KR20170054985A - Method and apparatus for performing handover based on beamforming - Google Patents

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KR20170054985A
KR20170054985A KR1020160134529A KR20160134529A KR20170054985A KR 20170054985 A KR20170054985 A KR 20170054985A KR 1020160134529 A KR1020160134529 A KR 1020160134529A KR 20160134529 A KR20160134529 A KR 20160134529A KR 20170054985 A KR20170054985 A KR 20170054985A
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Abstract

The present invention provides a method for performing a handover for a communication device mounted on a mobile body by a base station. The base station measures timing advance (TA) using a signal received from the communication device. The base station determines whether the mobile body enters a handover zone by using the measured TA. The base station reduces a reference signal received power (RSRP) averaging period for averaging RSRP from a first value into a second value when the mobile body enters the handover zone. According to the present invention, a handover success rate can be improved in a cell, to which beamforming is applied.

Description

빔포밍을 기반으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOVER BASED ON BEAMFORMING}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOVER BASED ON BEAMFORMING [0002]

본 발명은 빔포밍을 기반으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for performing handover based on beamforming.

셀룰러 이동통신 시스템에서 단말은 정지 중이거나 또는 이동 중에 셀 (cell)에 접속하여 통신을 수행한다. 단말이 이동 중 인 경우의 예는 다음과 같다. 열차와 같이 빠른 속도로 움직이는 이동체에서 많은 사용자들이 자신의 단말을 이용하여 외부의 셀에 접속할 수 있다. 예를 들어, 단말은 3세대 또는 4세대 이동통신 시스템의 기지국에 접속하여 전화를 걸거나 받을 수 있고 인터넷에 연결할 수도 있다. 다른 예를 들어, 이동체(예, 열차) 내의 사람들은 개인 단말을 이용하여 이동체 내의 와이파이 AP(access point)에 접속할 수도 있다. 이러한 경우에, 외부의 셀과 접속하여 여러 단말의 데이터를 모아서 외부의 셀에 송신하는 별도의 이동체용 통신 장치(예, 차량용 통신 장치)가 필요하다. 전자의 예는 1계위 통신으로 분류될 수 있고, 후자의 예는 2계위 통신으로 분류될 수 있다.In a cellular mobile communication system, a terminal is connected to a cell during a stop or movement to perform communication. An example of when the terminal is moving is as follows. Many users can connect to an external cell using their own terminal in a moving body moving at a high speed like a train. For example, the terminal may connect to a base station of a third or fourth generation mobile communication system to make or receive a telephone call or connect to the Internet. In another example, people in a mobile (e.g., a train) may connect to a Wi-Fi access point in the mobile using a personal terminal. In this case, there is a need for a separate mobile communication device (for example, a communication device for a vehicle) that connects to an external cell to collect data of a plurality of terminals and transmits the collected data to an external cell. Examples of former can be categorized into one hierarchical communication, and examples of the latter can be categorized into two hierarchical communication.

사용자 단말이 셀에 직접 접속하는 경우 또는 차량용 통신 장치가 셀에 접속하는 경우에, 이동하는 단말 또는 이동하는 통신 장치는 하나의 셀에서 다른 셀로의 핸드오버를 수행하여야 한다. When the user terminal directly connects to the cell or when the vehicle communication device connects to the cell, the mobile terminal or the mobile communication device must perform a handover from one cell to another.

이동체를 위한 셀이 빔포밍을 사용하는 경우에는 핸드오버의 성능이 매우 중요하다. 만약 정확한 타이밍에 핸드오버가 성공적으로 수행되지 않으면, 데이터 손실이 발생할 수 있다. 셀을 형성하는 기지국이나 이동 단말(차량용 통신 장치)이 빔포밍을 사용하는 경우를 위해, 유용하게 사용될 수 있는 핸드오버 방법이 필요하다.The performance of the handover is very important when the cell for the moving object uses beamforming. If the handover is not successfully performed at the correct timing, data loss may occur. There is a need for a handover method that can be usefully used when a base station or a mobile terminal (vehicle communication device) forming a cell uses beamforming.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 빔포밍이 적용되는 셀에서 핸드오버 성공률을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for improving handover success rate in a cell to which beamforming is applied.

본 발명의 실시예에 따르면, 기지국이 이동체에 탑재된 통신 장치를 위한 핸드오버를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 기지국의 핸드오버 방법은, 상기 통신 장치로부터 수신되는 신호를 이용해, TA(timing advance)를 측정하는 단계; 상기 측정된 TA와 기준 TA를 이용해, 상기 이동체가 핸드오버 존(zone)에 진입하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 경우에, RSRP(reference signal received power)의 평균화(averaging)를 위한 RSRP 평균화 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄이는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method is provided for a base station to perform a handover for a communication device mounted on a moving body. The base station handover method includes: measuring a timing advance (TA) using a signal received from the communication device; Determining whether the mobile has entered a handover zone using the measured TA and the reference TA; And decreasing an RSRP averaging period for averaging a reference signal received power (RSRP) from a first value to a second value when the mobile unit enters the handover zone.

상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는, 상기 측정된 TA의 변화 패턴에 기초해, 상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether the moving object has entered the handover zone may include determining a moving direction of the moving object based on the measured variation pattern of the TA.

상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계는, 상기 측정된 TA의 변화 패턴이 상기 측정된 TA가 시간에 따라 감소하는 것을 나타내는 경우에, 상기 이동체가 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나를 향해 이동하는 것으로 판단하는 단계; 및 상기 측정된 TA의 변화 패턴이 상기 측정된 TA가 시간에 따라 증가하는 것을 나타내는 경우에, 상기 이동체가 상기 제1 안테나로부터 멀어지는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining the moving direction of the moving object comprises the steps of: when the measured variation pattern of the TA indicates that the measured TA decreases with time, Determining that the antenna is moving toward the antenna; And determining that the moving object is moving away from the first antenna when the measured variation pattern of the TA indicates that the measured TA increases with time.

상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는, 상기 이동체가 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나를 향해 이동하고 상기 측정된 TA가 상기 기준 TA 보다 작은 경우에, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining whether the mobile has entered the handover zone comprises the steps of: when the mobile moves toward a first antenna for a first cell connected to the communication device and the measured TA is smaller than the reference TA, And determining that the mobile has entered the handover zone.

상기 기준 TA는 상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정될 수 있다.The reference TA can be determined according to the moving speed of the moving object.

상기 제1 안테나는 상기 이동체를 위한 빔포밍 안테나일 수 있다.The first antenna may be a beam-forming antenna for the moving object.

상기 제2 값은 상기 이동체의 이동 속도가 높을수록 더 작은 값을 가질 수 있다.The second value may have a smaller value as the moving speed of the moving object is higher.

상기 RSRP 평균화 주기를 줄이는 단계는, 상기 통신 장치의 RSRP 리포트 주기를 줄이기 위해, 상기 통신 장치에게 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였음을 알리는 단계를 포함할 수 있다.The reducing the RSRP averaging period may include informing the communication device that the mobile has entered the handover zone to reduce the RSRP reporting period of the communication device.

상기 RSRP 평균화 주기를 줄이는 단계는, 제1 타이머를 리셋하는 단계; 및 상기 제1 타이머를 이용해, 상기 기준 TA의 2배에 해당하는 시간 내에 상기 통신 장치가 제1 셀로부터 제2 셀로의 핸드오버를 성공하였는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Decreasing the RSRP averaging period comprises: resetting a first timer; And determining, using the first timer, whether the communication device has successfully handed over from the first cell to the second cell within a time corresponding to twice the reference TA.

상기 기지국의 핸드오버 방법은, 상기 통신 장치의 핸드오버가 성공한 경우에, 상기 RSRP 평균화 주기를 상기 제1 값으로 환원하는 단계를 더 포함할 수 있다.The handover method of the base station may further include reducing the RSRP averaging period to the first value when handover of the communication apparatus is successful.

상기 핸드오버 존은, 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀로부터 상기 통신 장치로 수신되는 신호의 세기가 상기 제1 셀에 이웃하는 제2 셀로부터 상기 통신 장치로 수신되는 신호의 세기와 동일해지는 전력 교차점에 기초해 설정될 수 있다.Wherein the handover zone is configured such that the strength of the signal received from the first cell connected to the communication device to the communication device is equal to the strength of the signal received from the second cell neighboring the first cell to the communication device Can be set based on the intersection point.

상기 측정하는 단계; 상기 통신 장치로부터 수신되는 랜덤 액세스 프리앰블에 기초해, 제1 TA를 측정하는 단계; 및 상기 통신 장치로부터 수신되는 SRS(sounding reference signal)에 기초해, 제2 TA를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.The measuring step; Measuring a first TA based on a random access preamble received from the communication device; And measuring a second TA based on a sounding reference signal (SRS) received from the communication device.

상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는, 상기 제1 TA와 상기 제2 TA를 이용해, 상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether the mobile has entered the handover zone may include determining a moving direction of the moving object using the first TA and the second TA.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동체에 탑재되는 통신 장치가 상기 이동체 내에 존재하는 다수의 단말을 대신해 핸드오버를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 통신 장치의 핸드오버 방법은, TA(timing advance) 측정을 위해, 랜덤 액세스 프리앰블 및 SRS(sounding reference signal) 중 적어도 하나를 기지국에게 송신하는 단계; 및 상기 측정된 TA에 기초해 상기 이동체가 핸드오버 존(zone)에 진입한 것으로 판단된 경우에, RSRP(reference signal received power) 리포트 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄이는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for performing a handover on behalf of a plurality of terminals existing in a moving body, the communication apparatus mounted on the moving body. Wherein the handover method of the communication apparatus comprises: transmitting at least one of a random access preamble and a sounding reference signal (SRS) to a base station for TA (timing advance) measurement; And reducing a reference signal received power (RSRP) report period from a first value to a second value when it is determined that the mobile has entered a handover zone based on the measured TA.

상기 RSRP 리포트 주기를 줄이는 단계는, 상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정되는 기준 TA와 상기 측정된 TA를 이용해, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of reducing the RSRP report period may include determining whether the mobile has entered the handover zone using a reference TA determined according to the moving speed of the moving object and the measured TA.

상기 통신 장치의 핸드오버 방법은, 상기 줄이는 단계 이전에, 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나와 상기 제1 셀에 이웃하는 제2 셀을 위한 제2 안테나 간의 거리에 대응하는 셀 커버리지 TA를, 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the handover method of the communication device further comprises a step of, prior to the reducing step, determining whether the communication device has a first antenna for a first cell and a second antenna for a second cell neighboring the first cell, And receiving the cell coverage TA from the base station.

상기 통신 장치의 핸드오버 방법은, 핸드오버를 소정의 시간 내에 성공한 경우에, 상기 RSRP 리포트 주기를 상기 제1 값으로 환원하는 단계를 더 포함할 수 있다.The handover method of the communication apparatus may further include reducing the RSRP report period to the first value when the handover is successful within a predetermined time.

상기 소정의 시간은 상기 기준 TA의 2배에 해당할 수 있다.The predetermined time may correspond to twice the reference TA.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국이 제공된다. 상기 기지국은, 메모리; 및 상기 메모리에 연결되며, 다수의 단말이 존재하는 이동체를 위한 핸드오버를 수행하는 프로세서를 포함한다.According to yet another embodiment of the present invention, a base station is provided. The base station comprising: a memory; And a processor connected to the memory and performing a handover for a mobile entity in which a plurality of terminals exist.

상기 프로세서는, 상기 이동체 내에 탑재된 통신 장치로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 SRS(sounding reference signal) 중 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있다.The processor may receive at least one of a random access preamble and a sounding reference signal (SRS) from a communication apparatus mounted in the moving body.

상기 프로세서는, 상기 수신된 신호를 이용해 TA(timing advance)를 측정할 수 있다.The processor can measure a timing advance (TA) using the received signal.

상기 프로세서는, 상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정되는 기준 TA와 상기 측정된 TA를 이용해, 상기 이동체가 제1 셀로부터 제2 셀로의 핸드오버를 수행하기 위한 핸드오버 존(zone)에 진입하였는지를 판단할 수 있다.The processor determines whether or not the mobile has entered a handover zone for performing a handover from the first cell to the second cell using a reference TA determined according to the moving speed of the moving object and the measured TA can do.

상기 프로세서는, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 경우에, RSRP(reference signal received power)의 평균화(averaging)를 위한 RSRP 평균화 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄일 수 있다.The processor may reduce an RSRP averaging period for averaging a reference signal received power (RSRP) from a first value to a second value when the mobile device enters the handover zone.

상기 프로세서는, 상기 기준 TA의 2배에 해당하는 제1 시간 내에 상기 통신 장치의 핸드오버가 성공하였는지를 판단할 수 있다.The processor can determine whether the handover of the communication device is successful within a first time corresponding to twice the reference TA.

상기 프로세서는, 상기 통신 장치의 핸드오버가 상기 제1 시간 내에 성공하거나 상기 제1 시간이 경과한 경우에, 상기 RSRP 평균화 주기를 상기 제1 값으로 환원할 수 있다.The processor may return the RSRP averaging period to the first value if a handover of the communication device succeeds within the first time or the first time has elapsed.

본 발명의 실시예에 따르면, 기지국과 단말이 빔포밍이 적용된 안테나를 사용하는 셀 환경에서 핸드오버 성공률을 높일 수 있고, 이를 통해 데이터 손실을 줄일 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the handover success rate can be increased in a cell environment in which a base station and a terminal use an antenna to which beamforming is applied, thereby reducing data loss.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 빠른 속도로 이동하는 고속 그룹 이동체(예, 지하철, 고속열차, 버스 등)를 위한 이동 무선 백홀에 용이하게 적용되는 핸드오버 방법이 제공될 수 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, a handover method that is easily applied to a mobile wireless backhaul for a high-speed group moving object (e.g., a subway, a high-speed train, a bus, etc.) moving at a high speed can be provided.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 밀리미터파를 캐리어로써 사용하는 이동통신 시스템에 높은 안테나 이득을 가지는 빔포밍 기술을 적용할 수 있다. 이를 통해, 고주파수를 사용하는 이동통신 시스템에 용이하게 적용되는 핸드오버 방법이 제공될 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, a beam forming technique having a high antenna gain can be applied to a mobile communication system using a millimeter wave as a carrier. Accordingly, a handover method that is easily applied to a mobile communication system using a high frequency can be provided.

마이크로파 주파수 대역을 사용하는 셀의 셀 경계 특성과는 달리, 고주파수 대역을 사용하는 셀의 셀 경계에서는 홈 셀과 이웃 셀의 전력 교차 특성이 매우 상이하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이러한 셀이 가질 수 있는 셀 경계의 전력 교차점에 최대한 근접한 시점에 핸드오버를 수행할 수 있다. 이를 통해, 핸드오버 시 발생할 수 있는 데이터 손실을 줄일 수 있다.Unlike the cell boundary characteristics of a cell using a microwave frequency band, power crossing characteristics of a home cell and a neighboring cell are very different at a cell boundary of a cell using a high frequency band. According to an embodiment of the present invention, a handover can be performed at a point of time that is as close as possible to a power intersection of a cell boundary that the cell can have. This can reduce data loss that may occur during handover.

도 1은 핸드오버 인터럽션 시간을 설명하기 위한 핸드오버 절차를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 그룹 이동체를 위해 빔포밍이 적용된 RF와 안테나가 사용되는 경우에 셀 구성 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 3은 안테나 빔 패턴을 3차원으로 표현한 도면이다.
도 4는 도 3의 빔 패턴을 2차적으로 표현한 도면이다.
도 5는 지상에 설치된 안테나의 높이가 이동체에 설치된 수신 안테나의 높이 보다 큰 경우의 전력 분포를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 전력 분포가 확대된 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 그룹 이동체의 이동에 따라 변화하는 홈 셀의 신호 세기와 이웃 셀의 신호 세기를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 그룹 이동체를 위해 빔포밍이 적용된 RF와 안테나가 사용되는 경우에 셀 구성 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 셀 구성 시나리오에서 그룹 이동체의 이동에 따라 변화하는 홈 셀의 신호 세기와 이웃 셀의 신호 세기를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 홈 셀의 전력(또는 신호 세기)이 급격히 감소하는 구간에 핸드오버 존(zone)이 설정된 경우를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 홈 셀의 전력이 완만하게 감소하나 이웃 셀의 전력이 급격히 증가하는 구간에 핸드오버 존이 설정된 경우를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 핸드오버 존이 설정된 경우를 위한 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른, 무선기기(또는 통신노드)를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a handover procedure for explaining a handover interruption time.
FIG. 2 is a diagram illustrating a cell configuration scenario when beamforming is applied to an RF and antenna for a group mobile station according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a three-dimensional representation of an antenna beam pattern.
FIG. 4 is a diagram showing a secondary representation of the beam pattern of FIG. 3. FIG.
5 is a graph showing the power distribution when the height of the antenna installed on the ground is larger than the height of the receiving antenna provided on the mobile body.
FIG. 6 is a diagram showing a case where the power distribution of FIG. 5 is enlarged.
FIG. 7 is a diagram illustrating a signal intensity of a home cell and a signal intensity of a neighboring cell that change according to movement of a group moving body.
FIG. 8 is a diagram illustrating a cell configuration scenario when beamforming applied RF and antennas are used for group moving bodies according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a signal strength of a home cell and a signal strength of a neighboring cell that change according to movement of a group moving object in the cell configuration scenario of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a case where a handover zone is set in a region where power (or signal strength) of a home cell is drastically reduced according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a case where a handover zone is set in a region where the power of the home cell is gradually reduced but the power of the neighboring cell is rapidly increased according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a handover method for a case where a handover zone is set according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram of a wireless device (or communication node) in accordance with an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In the present specification, duplicate descriptions are omitted for the same constituent elements.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, May be present. On the other hand, in the present specification, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element exists in between.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. Furthermore, terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to be limiting of the present invention.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, the singular forms "a," "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, the terms " comprise ", or " have ", and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also, in this specification, the term 'and / or' includes any combination of the listed items or any of the plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.

또한 본 명세서에서, 단말(terminal)은, 이동 단말(mobile terminal), 이동국(mobile station), 진보된 이동국(advanced mobile station), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 접근 단말(access terminal), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 이동국, 진보된 이동국, 고신뢰성 이동국, 가입자국, 휴대 가입자국, 접근 단말, 사용자 장비 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, in this specification, a terminal is referred to as a mobile terminal, a mobile station, an advanced mobile station, a high reliability mobile station, a subscriber station, May refer to a mobile subscriber station, an access terminal, a user equipment (UE), or the like, and may refer to a terminal, a mobile terminal, a mobile station, an advanced mobile station, a high- A subscriber station, an access terminal, a user equipment, and the like.

또한 본 명세서에서, 기지국(base station, BS)은, 진보된 기지국(advanced base station), 고신뢰성 기지국(high reliability base station), 노드B(node B, NB), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB, eNB), 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station), 리피터, 매크로 기지국, 소형 기지국 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 진보된 기지국, HR-BS, 노드B, eNodeB, 접근점, 무선 접근국, 송수신 기지국, MMR-BS, 중계기, 고신뢰성 중계기, 리피터, 매크로 기지국, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, in this specification, a base station (BS) includes an advanced base station, a high reliability base station, a node B, an evolved node B, eNodeB, eNB), an access point, a radio access station, a base transceiver station, a mobile multihop relay (MMR) -BS, a relay station serving as a base station, BSs, Node Bs, eNodeBs, access points, wireless access stations, etc., may be referred to as high reliability relay stations, repeaters, macro base stations, A repeater, a high-reliability repeater, a repeater, a macro base station, a small base station, and the like.

먼저 일반적인 핸드오버 방법에 대해서 설명한다. 본 명세서에서, 빔포밍을 사용한다는 것은, RF(radio frequency) 송신 및 수신 시에 전파가 모든 방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 송수신하는 것을 의미한다. 특히, 빔포밍에 의한 이득이 큰 경우에, 빔포밍은 유효한 의미를 갖는다. 빔포밍 이득 또는 안테나 이득은, 빔포밍 안테나가 등방성 방사(radiation)에 대해 가지는 상대적인 방사를 의미한다. 빔포밍 이득(또는 안테나 이득)의 단위는 dBi이며 로그 크기의 단위이므로, 10 dBi는 10 배를 의미하고, 20 dBi는 100배를 의미한다. 예를 들어, 빔포밍 이득이 대략 20 dBi 인 경우는, 빔포밍 이득이 충분히 큰 경우이다.First, a general handover method will be described. In this specification, the use of beamforming means that radio waves transmit and receive energy in a specific direction, not in all directions, during radio frequency (RF) transmission and reception. Particularly, in the case where the gain due to the beam forming is large, the beam forming has a valid meaning. The beamforming gain or antenna gain refers to the relative radiation that the beamforming antenna has for isotropic radiation. The unit of beamforming gain (or antenna gain) is dBi and is a unit of log size, so 10 dBi means 10 times and 20 dBi means 100 times. For example, when the beamforming gain is approximately 20 dBi, the beamforming gain is sufficiently large.

4세대 이동통신인 LTE-A(long term evolution-advanced) 시스템에서 사용되는 핸드오버 절차를 예로 들어 설명한다. 빔포밍의 사용 여부와 무관하게 정의된 핸드오버 방법이 사용된다. 핸드오버 시나리오 중에서 비교적 간단한 시나리오를 예로 들어 설명한다. 예를 들어, MME(mobility nanagement entity), S-GW(serving gateway)는 유지되고 기지국만이 바뀌는 경우를 예로 들어 설명한다. A handover procedure used in a long term evolution-advanced (LTE-A) system as a fourth generation mobile communication will be described as an example. A defined handover method is used regardless of whether beamforming is used or not. A relatively simple scenario in the handover scenario will be described as an example. For example, a mobility management entity (MME) and a serving gateway (S-GW) are maintained and only a base station is changed.

기지국 간의 핸드오버 방법에도 X2 기반의 핸드오버 방법과 S1 기반의 핸드오버 방법이 존재한다. 단말이 현재 연결된 기지국을 소스 기지국이라 하고, 단말이 새롭게 연결되고자 하는 기지국을 타겟 기지국이라 한다. There is also a handover method based on X2 and a handover method based on S1 for the handover between base stations. A base station to which a terminal is currently connected is referred to as a source base station, and a base station to which a terminal is to be newly connected is referred to as a target base station.

X2 기반의 핸드오버 방법은, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이에 직접적인 데이터 터널이 형성되어, 하향링크 트래픽이 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 흐른 후 타겟 기지국에서 단말로 흐르는 방법이다. The X2-based handover method is a method in which a direct data tunnel is formed between the source base station and the target base station, and downlink traffic flows from the source base station to the target base station, and then flows from the target base station to the mobile station.

S1 기반의 핸드오버 방법은, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이에 직접적인 데이터 터널이 형성되지 않아서, 핸드오버 과정에서 소스 기지국의 하향링크 트래픽이 S-GW를 거쳐 타겟 기지국으로 흐르는 간접적인 데이터 터널이 형성되는 방법이다. In the S1-based handover method, a direct data tunnel is not formed between the source base station and the target base station, and an indirect data tunnel is formed in which the downlink traffic of the source base station flows to the target base station through the S-GW in the handover process Method.

핸드오버 절차는 3개의 단계 또는 4개의 단계로 나뉠 수 있다. 핸드오버 결정(decision)이 별도의 단계로 간주되는 경우에, 핸드오버 절차는 4개의 단계로 나뉜다. 핸드오버 결정이 핸드오버 준비(preparation) 단계에 포함되면, 핸드오버 절차는 3개의 단계로 나뉜다. 핸드오버 절차를 3개의 단계로 설명하면 다음과 같다. The handover procedure can be divided into three steps or four steps. In the case where the handover decision is considered as a separate step, the handover procedure is divided into four steps. If the handover decision is included in the handover preparation step, the handover procedure is divided into three steps. The handover procedure is described in three steps as follows.

핸드오버 준비 단계인 제1 단계에서, 소스 기지국은 단말에 의해 보고되는 홈 셀의 신호 세기(또는 전력)과 이웃 셀의 신호 세기(또는 전력)를 이용하여, 핸드오버 결정을 수행한다. 또한, 소스 기지국은 핸드오버 방식을 선택할 수 있는 경우에, S1 기반의 핸드오버 방식과 X2 기반의 핸드오버 방식 중 하나를 선택한다. 이후에, 소스 기지국은 타겟 기지국에게 핸드오버 사실을 알리고, 핸드오버 실행 단계(제2 단계)에서 사용될 GTP(general packet radio service tunneling protocol) 터널을 생성한다. GTP 터널은 데이터가 임시적으로 흘러가는 경로(path)이다.In the first step of the handover preparation step, the source base station performs a handover decision using the signal strength (or power) of the home cell reported by the terminal and the signal strength (or power) of the neighboring cell. When the source base station can select the handover scheme, the source base station selects one of the S1-based handover scheme and the X2-based handover scheme. Thereafter, the source base station informs the target base station of the handover and generates a GTP (general packet radio service tunneling protocol) tunnel to be used in the handover execution step (second step). A GTP tunnel is a path through which data flows temporarily.

핸드오버 실행 단계인 제2 단계에서, 단말은 새로운 기지국(타겟 기지국)에 접속하고, 제1 단계에서 생성된 GTP 터널을 통해 하향링크 및 상향링크 트래픽이 흐른다. In the second step of the handover execution step, the UE accesses a new base station (target base station), and downlink and uplink traffic flows through the GTP tunnel generated in the first step.

핸드오버 완료 단계인 제3 단계에서, 새로운 기지국(타겟 기지국)을 통해 정상적인 경로가 형성되고, 해당 경로를 통해 트래픽이 흐른다. 그리고 임시 경로인 GTP 터널이 제거된다. 상술한 제1 단계 내지 제3 단계는 대략적으로 기술된 것이며, 제어 신호의 흐름에 따라 더 세분화될 수 있다. In the third step of the handover completion step, a normal path is formed through a new base station (target base station), and traffic flows through the path. The GTP tunnel, which is a temporary route, is removed. The above-described first to third steps are roughly described, and can be further subdivided according to the flow of the control signal.

한편, 핸드오버에 대한 요구사항 중 하나는 핸드오버 인터럽션 시간(handover interruption time) 이다. 이에 대하여, LTE(또는 LTE-A) 시스템을 예로 들어, 도 1을 참고하여 설명한다.Meanwhile, one of the requirements for the handover is the handover interruption time. On the other hand, an LTE (or LTE-A) system will be described with reference to FIG.

도 1은 핸드오버 인터럽션 시간을 설명하기 위한 핸드오버 절차를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a handover procedure for explaining a handover interruption time.

핸드오버 인터럽션 시간은, 도 1에 예시된 S20~S26 과정을 수행하는데 걸리는 시간으로 정의된다.The handover interruption time is defined as the time taken to perform the processes S20 to S26 illustrated in FIG.

단말, 소스 기지국, 그리고 타겟 기지국은 핸드오버 준비를 수행한다(S10).The terminal, the source base station, and the target base station perform handover preparation (S10).

단말이 핸드오버를 수행하라는 핸드오버 커맨드를 소스 기지국으로부터 수신한 경우에, 내부 처리를 수행하고(S11), 그 이후에 타겟 기지국에 대한 라디오 동기화를 수행한다(S20). 이 때, 소스 기지국은 타겟 기지국에게 하향링크 트래픽을 포워딩한다.When the mobile station receives a handover command from the source base station to perform handover, it performs internal processing (S11), and then performs radio synchronization with the target base station (S20). At this time, the source base station forwards the downlink traffic to the target base station.

단말은 상향링크를 통해 랜덤 액세스 채널(RACH: random access channel)을 송신하기 위한 대기 절차를 수행한다(S21). The terminal performs a waiting procedure for transmitting a random access channel (RACH) on the uplink (S21).

단말은 타겟 기지국에게 RACH 프리앰블(preamble)을 송신한다(S22).The terminal transmits a RACH preamble to the target base station (S22).

타겟 기지국은 RACH 프리앰블을 수신한 경우에, 내부 처리를 수행한 후 RACH 프리앰블에 대한 응답인 승인(grant)을 송신한다(S23, S24). When the target base station receives the RACH preamble, the target base station performs an internal process and transmits an acknowledgment to the RACH preamble (S23, S24).

단말이 RACH 응답을 수신한 경우에, 내부 처리를 수행한다(S25). When the terminal receives the RACH response, it performs internal processing (S25).

타겟 기지국은 단말에게 하향링크 데이터를 송신한다(S26). The target base station transmits the downlink data to the terminal (S26).

LTE에는 FDD(frequency division duplex) 방식을 위해 10.5ms의 인터럽션 시간이 정의되어 있고, TDD(time division duplex) 방식을 위해 12.5ms의 인터럽션 시간이 정의되어 있다. 이는, 상술한 바와 같이, 핸드오버를 수행하는데 걸리는 모든 시간을 나타내는 것이 아니다. 실제 핸드오버가 수행됨에 있어서, 소스 기지국은 타겟 기지국으로 데이터를 포워딩하고, 핸드오버 실행 이후에 타겟 기지국과 소스 기지국 사이에 핸드오버 완료 메시지까지 전달되어야 한다. 따라서, 핸드오버를 수행하는데 걸리는 시간은, 상술한 인터럽션 시간 보다 더 길다. In LTE, an interruption time of 10.5 ms is defined for the frequency division duplex (FDD) method, and an interruption time of 12.5 ms is defined for the time division duplex (TDD) method. This does not represent all the time it takes to perform the handover, as described above. In the actual handover, the source base station forwards the data to the target base station, and after handover execution, the handover complete message must be transmitted between the target base station and the source base station. Therefore, the time taken to perform the handover is longer than the above-mentioned interruption time.

핸드오버 인터럽션 시간 동안에, 데이터 송신이 중지될 수 밖에 없다.During the handover interruption time, data transmission must be stopped.

핸드오버가 실패하는 경우에, 핸드오버가 다시 시도되거나 라디오 링크 복구 절차가 수행되어야 하므로, 데이터 송신 효율이 떨어진다. 따라서 핸드오버 성공률을 높이는 핸드오버 절차 또는 핸드오버 알고리즘이 필요하다. 이와 함께, 핸드오버 수행 시에 인터럽션 시간을 줄이는 방법도 필요하다. In case of a handover failure, the handover must be retried or a radio link recovery procedure must be performed, resulting in decreased data transmission efficiency. Therefore, a handover procedure or a handover algorithm that increases the handover success rate is needed. At the same time, there is a need to reduce the interruption time during handover.

이하에서는, 빔포밍 안테나가 설치된 이동통신 시스템을 위한 핸드오버 방법에 대해서 설명한다. 또한 이하에서는, 그룹 이동체가 핸드오버를 수행하는 방법에 대해서 설명한다. 또한 이하에서는, 안테나 이득이 높은 빔포밍을 사용하는 시스템에 유용하게 적용되는 핸드오버 방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a handover method for a mobile communication system equipped with a beamforming antenna will be described. In the following, a method of performing a handover by a group mobile unit will be described. In the following, a handover method which is usefully applied to a system using beamforming with a high antenna gain will be described.

본 명세서에서, 그룹 이동체는 버스, 지하철, 고속열차 등과 같이 많은 사람이 타고 있으면서 예측 가능한 경로(정해진 경로)로 이동하는 이동체를 의미한다.In the present specification, the group moving body refers to a moving body moving on a predictable route (predetermined route) while many people are riding such as a bus, a subway, a high-speed train, and the like.

그룹 이동체 내에 존재하는 사용자가 사용하는 단말(이하 '그룹 이동체 내 단말')이 외부의 셀에 직접 접속하는 방법(이하 '제1 방법')이 사용될 수 있다. 즉, 제1 방법에서는 그룹 이동체 내 단말이 핸드오버를 수행한다. 또는 그룹 이동체 내 단말이 그룹 이동체 내의 AP를 통해 인터넷에 접속하고, 그룹 이동체에 탑재된 별도의 통신 장치(이하 '그룹 이동체 내 통신 장치')가 외부의 셀에 접속하여 그룹 이동체 내 단말들의 데이터를 모아서 송신하는 방법(이하 '제2 방법')이 사용될 수 있다. 즉, 제2 방법에서는 그룹 이동체 내 통신 장치가 그룹 이동체 내 단말들을 대신해 핸드오버를 수행한다. 이하에서는, 주로 제2 방법을 예로 들어 설명한다. 다만, 이는 예시일 뿐이며, 제1 방법에도 본 발명의 실시예는 적용될 수 있다. 본 명세서에서, 그룹 이동체가 셀에 접속한다는 것은, 그룹 이동체 내의 통신 장치가 셀에 접속한다는 것을 포함할 수 있다.A method (hereinafter referred to as a 'first method') in which a terminal used by a user existing in a group moving body (hereinafter referred to as 'terminal in a group mobile terminal') directly connects to an external cell can be used. That is, in the first method, a terminal in a group mobile terminal performs handover. Or a terminal in the group mobile terminal accesses the Internet via an AP in the group mobile terminal, and a separate communication device (hereinafter referred to as a "group mobile terminal communication device") mounted on the group mobile terminal accesses an external cell, (Hereinafter referred to as " second method ") can be used. That is, in the second method, the communication device in the group mobile terminal carries out the handover on behalf of the terminals in the group mobile terminal. Hereinafter, mainly the second method will be described as an example. However, this is merely an example, and the embodiment of the present invention can be applied to the first method. In this specification, the group moving body is connected to the cell may include that the communication device in the group moving body connects to the cell.

그룹 이동체가 이동하는 경로를 따라 빔폭이 좁은(narrow) RF와 안테나가 이용된다면, 전파 손실(propagation loss)이 큰 전파(예, 밀리미터파)도 비교적 먼 거리까지 도달할 수 있다. 예를 들어, 전파가 30 GHz의 주파수를 사용하고 20 dBi 정도의 빔포밍 이득을 가지도록 설계되는 경우에, 해당 전파는 1km 까지도 도달할 수 있어, 높은 송신 속도를 유지하는 통신이 가능하다. 이렇게 빔포밍 이득을 높이기 위해서는, 빔폭은 좁아진다. 예를 들어, 3dB 빔폭은 10도 이하일 수 있다.If a narrow RF beam and an antenna are used along the path of movement of the group moving body, a radio wave with a large propagation loss (for example, a millimeter wave) can reach a relatively large distance. For example, when the radio wave is designed to have a beam forming gain of about 20 dBi using a frequency of 30 GHz, the radio wave can reach up to 1 km, enabling communication maintaining a high transmission rate. In order to increase the beam-forming gain, the beam width becomes narrow. For example, the 3dB beam width may be less than 10 degrees.

한편, 그룹 이동체를 위해 빔포밍이 적용된 RF와 안테나가 사용되는 경우에, 도 2와 같은 셀이 구성될 수 있다. On the other hand, in the case where an RF and an antenna to which beam forming is applied for a group moving body are used, a cell as shown in FIG. 2 can be constructed.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 그룹 이동체를 위해 빔포밍이 적용된 RF와 안테나가 사용되는 경우에 셀 구성 시나리오를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a cell configuration scenario when beamforming is applied to an RF and antenna for a group mobile station according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 2에 예시된 바와 같이, 빔포밍이 적용된 RF 및 안테나 장치(ANT1) 그리고 빔포밍이 적용된 RF 및 안테나 장치(ANT2)에 의해, 셀(Cel1)과 셀(Cel2)이 형성된다. 안테나(ANT1)와 안테나(ANT2)는 동일한 기지국에 포함되거나 서로 다른 기지국에 포함될 수 있다. 전자의 경우에 셀(Cel1)과 셀(Cel2)은 동일한 기지국에 의해 형성되고, 후자의 경우에 셀(Cel1)과 셀(Cel2)은 서로 다른 기지국에 의해 형성된다. 이하에서는, 전자의 경우를 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명한다. 다만 이는 예시일 뿐이며, 후자의 경우에도 본 발명의 실시예는 적용될 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the cell Cel1 and the cell Cel2 are formed by the RF and antenna device ANT1 to which beamforming is applied, and the RF and antenna device ANT2 to which beamforming is applied. The antenna ANT1 and the antenna ANT2 may be included in the same base station or may be included in different base stations. In the former case, the cell Cel1 and the cell Cel2 are formed by the same base station, and in the latter case, the cell Cel1 and the cell Cel2 are formed by different base stations. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by taking the case of the former as an example. However, this is merely an example, and in the latter case, the embodiment of the present invention can be applied.

도 2에는, 그룹 이동체(GM1, 예, 고속열차)가 오른쪽 방향으로 이동하는 경우가 예시되어 있다. 2 shows a case in which the group moving body GM1 (e.g., high-speed train) moves in the right direction.

그룹 이동체(GM1)는 그룹 이동체(GM1) 내의 통신 장치를 통해 셀(Cel1)에 접속할 수 있다.The group moving body GM1 can be connected to the cell Cel1 through the communication device in the group moving body GM1.

그룹 이동체(GM1)가 안테나(ANT1)로부터 전파를 수신하다가 안테나(ANT1)를 지나면, 좁은 빔(narrow beam)의 특성에 의해 안테나(ANT1)로부터 오는 전파의 세기가 급격히 감소한다. 이 경우에, 그룹 이동체(GM1)는 안테나(ANT2)에 의해 구성된 셀(Cel2)로 핸드오버해야 한다. When the group moving body GM1 receives the radio wave from the antenna ANT1 and then passes the antenna ANT1, the intensity of the radio wave coming from the antenna ANT1 decreases sharply due to the characteristic of the narrow beam. In this case, the group moving body GM1 has to perform handover to the cell Cel2 configured by the antenna ANT2.

좁은 빔의 특성에 따라, 그룹 이동체(GM1)가 10m 정도의 구간을 통과하면서 전파의 세기가 1/100 이하까지 떨어질 수도 있다. 따라서, 그룹 이동체(GM1)가 셀(Cel2)로의 핸드오버를 빠른 시간 내에 안정적으로 수행하는 것이, 평균적인 데이터 송신 속도를 높게 유지하는데 도움이 된다. Depending on the characteristic of the narrow beam, the intensity of the radio wave may drop to 1/100 or less while the group moving body GM1 passes through the interval of about 10m. Therefore, it is helpful for the group moving body GM1 to perform the handover to the cell Cel2 stably in a short period of time, keeping the average data transmission rate high.

그룹 이동체의 속도에 따라, 핸드오버 수행에 대한 시간적인 요구사항이 큰 문제가 되지 않을 수도 있고 그 반대가 될 수도 있다. 이에 대해, 표 1을 참고하여 설명한다.Depending on the speed of the group mobile, the time requirements for performing the handover may not be a major problem and vice versa. This will be described with reference to Table 1.

주어진 시간(ms)Given time (ms) 차량의 이동 속도(km/h)Vehicle travel speed (km / h) 33 100100 200200 300300 400400 500500 1010 0.01m0.01m 0.3m0.3m 0.6m0.6m 0.8m0.8m 1.1m1.1m 1.4m1.4m 2020 0.02m0.02 m 0.6m0.6m 1.1m1.1m 1.7m1.7m 2.2m2.2m 2.8m2.8m 3030 0.03m0.03m 0.8m0.8m 1.7m1.7m 2.5m2.5m 3.3m3.3 m 4.2m4.2m 100100 0.08m0.08m 2.8m2.8m 5.6m5.6m 8.3m8.3m 11.1m11.1m 13.9m13.9m 200200 0.17m0.17m 5.6m5.6m 11.1m11.1m 16.7m16.7m 22.2m22.2m 27.8m27.8m 300300 0.25m0.25m 8.3m8.3m 16.7m16.7m 25.0m25.0m 33.3m33.3m 41.7m41.7m 400400 0.33m0.33m 11.1m11.1m 22.2m22.2m 33.3m33.3m 44.4m44.4m 55.6m55.6m 500500 0.42m0.42m 13.9m13.9m 27.8m27.8m 41.7m41.7m 55.6m55.6m 69.4m69.4m

표 1은 이동체(예, 차량)의 속도가 3~500km/h 사이에서 변화하는 경우에, 주어진 시간(예, 10~500ms) 동안에 이동체가 이동하는 거리를 나타낸다. Table 1 shows the distance traveled by a moving object during a given time (e.g., 10 to 500 ms) when the speed of the moving object (e.g., vehicle) varies between 3 and 500 km / h.

이동체의 속도가 보행자의 속도에 해당하는 3km/h인 경우에, 10~500ms의 시간 동안에 이동체의 이동 거리는 1m 미만이므로, 이동체는 핸드오버를 빨리 수행하지 않아도 된다. In the case where the speed of the moving object is 3 km / h corresponding to the speed of the pedestrian, the moving distance of the moving object is less than 1 m for 10 to 500 ms, so that the moving object does not need to perform the handover as quickly.

하지만 이동체의 속도가 100 km/h인 경우에, 400~500ms의 시간 동안에 10m 이상의 구간을 지나게 되므로, 이동체는 급격히 전파 세기(전력)가 떨어지는 상술한 구간을 지날 수도 있다. However, when the speed of the moving object is 100 km / h, the moving object passes over the interval of 10 m or more for a time of 400 to 500 ms, so that the moving object may pass the above-mentioned section where the propagation intensity is suddenly decreased.

이동체의 속도가 빨라질수록, 이러한 경향은 심해진다. 예를 들어, 이동체가 고속 전철의 속도인 300km/h인 경우에, 100ms 시간 동안에 이동체는 8m 이상을 이동한다. 이것은, 그룹 이동체의 속도가 높을 수록 핸드오버는 좀 더 빠른 시간에 더 안정적으로 수행되어야 함을 의미한다. 예를 들어, 300km/h로 이동하는 그룹 이동체(GM1, 예, 고속 전철)가 셀(Cel1)의 안테나(ANT1)를 통과하면서 급격히 전파 세기가 떨어지는 지점(구간)을 지나는 경우에, 100ms 시간 내에 핸드오버가 이루어지지 않아 그룹 이동체(GM1)가 셀(Cel2)로 접속하지 못하면, 데이터 수신이 어려워진다.The higher the speed of the moving object, the greater the tendency. For example, when the moving object is the speed of the high speed train of 300 km / h, the moving object moves more than 8 m in 100 ms time. This means that the higher the speed of the group moving object, the more stable the handover should be performed at a faster time. For example, when a group moving body (GM1, for example, a high-speed train) moving at 300 km / h passes through a point (section) where the propagation intensity falls rapidly while passing through the antenna ANT1 of the cell Cel1, If handover is not performed and the group moving body GM1 can not connect to the cell Cel2, data reception becomes difficult.

빔포밍이 적용되며 고속의 그룹 이동체를 위한 셀에서는, 핸드오버의 성능이 매우 중요하다. 특히, 그룹 이동체가 정확한 타이밍에 핸드오버를 수행하고 가능한 빠른 시간 내에 핸드오버를 성공하여야, 데이터 손실을 줄일 수 있다. The beamforming is applied, and the performance of the handover is very important in a cell for a high-speed group mobile object. Particularly, the group mobile terminal must perform handover at the correct timing and succeed in handover as soon as possible, thereby reducing data loss.

이하에서는, 빔포밍이 적용된 셀에서 핸드오버 성공률을 높이고 이를 통해 고속의 그룹 이동체와 지상 기지국 간의 평균적인 데이터 송신 속도를 향상시키는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for increasing the handover success rate in a cell to which beamforming is applied and thereby improving an average data transmission rate between a high-speed group mobile station and a terrestrial base station will be described.

1. 셀 내의 전력 분포1. Power distribution within a cell

도 2에 예시된 셀 구성 시나리오에서 그룹 이동체(GM1)가 셀(Cel1)에 연결된(connected) 상태이면서 셀(Cel2)을 향해서 이동하는 경우에, 셀(Cel1)을 위한 안테나(ANT1)와 셀(Cel2)을 위한 안테나(ANT2)로부터 오는 전파에 대한 전력 분포를, 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명한다.When the group moving body GM1 is connected to the cell Cel1 and moves toward the cell Cel2 in the cell configuration scenario illustrated in Fig. 2, the antenna ANT1 for the cell Cel1 and the cell 3 to 6, a power distribution for a radio wave coming from the antenna ANT2 for the antenna Cel2 is explained.

도 3은 안테나의 빔 패턴을 3차원으로 표현한 도면이다. 도 4는 도 3의 빔 패턴을 2차적으로 표현한 도면이다. 도 5는 지상에 설치된 안테나의 높이가 이동체에 설치된 수신 안테나의 높이 보다 큰 경우의 전력 분포를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5의 전력 분포가 확대된 경우를 나타내는 도면이다. 3 is a three-dimensional representation of a beam pattern of an antenna. FIG. 4 is a diagram showing a secondary representation of the beam pattern of FIG. 3. FIG. 5 is a graph showing the power distribution when the height of the antenna installed on the ground is larger than the height of the receiving antenna provided on the mobile body. FIG. 6 is a diagram showing a case where the power distribution of FIG. 5 is enlarged.

도 3에는, 안테나(ANT1, ANT2)의 빔 패턴이 입체적으로 예시되어 있다.In Fig. 3, the beam patterns of the antennas ANT1 and ANT2 are illustrated stereoscopically.

도 3의 빔 패턴이 하나의 평면에 투사되면, 도 4에 예시된 바와 같이, 2차원으로 표현될 수 있다.When the beam pattern of FIG. 3 is projected on one plane, it can be expressed in two dimensions, as illustrated in FIG.

도 4에는, 주파수 31.5 GHz와 주파수 32 GHz에 대하여, 시뮬레이션 값과 실제 측정 값이 함께 예시되어 있다.In Fig. 4, simulated values and actual measured values are illustrated for frequencies 31.5 GHz and 32 GHz.

전력 분포는 빔 패턴뿐만 아니라 안테나의 높이에 의해서도 달라진다. 도 5에는, 지상에 설치된 안테나의 높이가 이동체(예, 차량)에 설치된 수신 안테나의 높이 보다 2m 더 크고, 셀(Cel1)을 위한 안테나(ANT1)가 1,000m 지점에 위치하고, 셀(Cel2)를 위한 안테나(ANT2)가 2,000m 지점에 위치하는 경우가 예시되어 있다. 안테나(ANT1, ANT2)의 방향이 수평 방향으로 고정되어 있다고 가정한다. 이로 인해, 그룹 이동체(GM1)가 안테나(ANT1, ANT2)에 근접하는 경우에, 전체적으로 전력(신호 세기)이 커지기는 하지만, 빔 패턴의 영향으로 인해 전력이 국소적으로 증가, 감소, 다시 증가, 감소를 반복한다. The power distribution depends not only on the beam pattern but also on the height of the antenna. 5 shows the case where the height of the antenna installed on the ground is 2 m larger than the height of the receiving antenna provided on the moving body (e.g., vehicle), the antenna ANT1 for the cell Cel1 is located 1,000 m, The antenna ANT2 is located at a position of 2,000 m. It is assumed that the directions of the antennas ANT1 and ANT2 are fixed in the horizontal direction. Accordingly, when the group moving body GM1 approaches the antennas ANT1 and ANT2, although the power (signal strength) increases as a whole, the power locally increases, decreases, increases again due to the influence of the beam pattern, Decrease.

도 5에 예시된 1,000m 지점의 전력 분포가 확대되면, 도 6에 예시된 바와 같다. 도 6에 예시된 바와 같이, 셀(Cel1)을 위한 안테나(ANT1) 근처의 전력 변화가 잘 드러난다. When the power distribution at the 1,000 m point illustrated in Fig. 5 is enlarged, it is as illustrated in Fig. As illustrated in Fig. 6, the power variation near the antenna ANT1 for the cell Cel1 is well evident.

이러한 전력 분포 상황에서 그룹 이동체(GM1) 내 단말 또는 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(예, 차상 장치)가 핸드오버를 수행하는 경우에 어떠한 영향을 받는지를 고려하여, 핸드오버 절차를 수립하는 것이 중요하다.Considering how the terminal in the group mobile body GM1 or the communication device in the group mobile body GM1 (e.g., on-board device) performs handover in such a power distribution situation, establishing a handover procedure It is important.

2. 전력 분포와 2. Power distribution and 핸드오버Handover 간의  Liver 상관 관계correlation

도 5 및 도 6에 예시된 전력 분포는 안테나의 높이나 빔포밍 안테나의 빔 패턴에 따라서 달라질 수 있으나, 전체적으로 봤을 때, 그룹 이동체(GM1)가 안테나(예, ANT1)에 근접하면서 전력이 증가하다가 그룹 이동체(GM1)가 안테나(예, ANT1)를 지나치면서는 전력이 급격히 감소하는 양상은 동일하다. 한편, 셀(Cel2)로부터 오는 전파는 거리가 충분히 떨어져 있으므로 매우 완만하게 증가하는 형태를 가진다. The power distribution illustrated in FIGS. 5 and 6 may vary according to the height of the antenna or the beam pattern of the beamforming antenna. However, when the group moving body GM1 approaches the antenna (for example, ANT1) The manner in which the power decreases sharply when the mobile unit GM1 passes the antenna (e.g., ANT1) is the same. On the other hand, the radio wave coming from the cell Cel2 has a form in which the distance is sufficiently large and increases very slowly.

빔 패턴이나 안테나 높이에 따라 세세한 차이는 있으나, 상술한 것과 같은 양상을 보인다는 것이 개념적으로 도 7에 예시되어 있다. It is conceptually shown in FIG. 7 that there is a slight difference in accordance with the beam pattern or the antenna height, but the above-described aspect is shown.

도 7은 그룹 이동체의 이동에 따라 변화하는 홈 셀의 신호 세기와 이웃 셀의 신호 세기를 나타내는 도면이다. 구체적으로 도 7은, 도 6에 예시된 그래프의 중앙에 있는 사각형 내부의 추세를 확대해서 나타낸 것이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a signal intensity of a home cell and a signal intensity of a neighboring cell that change according to movement of a group moving body. Specifically, FIG. 7 is an enlarged view of the trend inside the rectangle at the center of the graph illustrated in FIG.

도 7에서, 홈 셀의 신호 세기(전력)는 실선으로 표현되고, 이웃 셀의 신호 세기(전력)는 점선으로 표현된다. 여기서 홈 셀은 그룹 이동체(GM1)가 현재 접속하고 있는 셀(Cel1)을 의미하고, 이웃 셀은 셀(Cel1)에 이웃하는 셀(Cel2)를 의미한다.In Fig. 7, the signal strength (power) of the home cell is represented by a solid line, and the signal strength (power) of the neighboring cell is represented by a dotted line. Here, the home cell means the cell Cel1 currently connected to the group moving body GM1, and the neighboring cell means the cell Cel2 neighboring the cell Cel1.

홈 셀(Cel1)의 신호와 이웃 셀(Cel2)의 신호가 서로 교차하는 전력 교차점(Pcr1)을 중심으로, 왼쪽 구간(INl1)은 홈 셀(Cel1)의 전력(또는 신호 세기)이 큰 구간이다. The left interval INl1 is a section in which the power (or signal strength) of the home cell Cel1 is large around the power intersection point Pcr1 where the signal of the home cell Cel1 and the signal of the neighboring cell Cel2 cross each other .

전력 교차점(Pcr1)에서는, 홈 셀(Cel1)로부터 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)로 수신되는 신호의 세기는, 이웃 셀(Cel2)로부터 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)로 수신되는 신호의 세기와 동일해진다.The intensity of the signal received from the home cell Cel1 to the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) is detected from the neighboring cell Cel2 to the group moving object GM1, Becomes equal to the intensity of the signal received by the internal communication device (or the terminal in the group moving object GM1).

왼쪽 구간(INl1)에서는, 이웃 셀(Cel2)에 대한 탐색이 어렵다. 홈 셀(Cel1)의 신호가 이웃 셀(Cel2)에 대한 신호 탐색에 있어서 간섭으로 작용된다. In the left section IN11, it is difficult to search for the neighboring cell Cel2. The signal of the home cell Cel1 acts as an interference in the signal search for the neighboring cell Cel2.

반면에, 전력 교차점(Pcr1)의 오른쪽 구간(INr1)에서는, 홈 셀(Cel1)의 신호가 급격히 감소하므로, 이웃 셀(Cel2) 탐색에 대해 간섭으로 작용하는 전력이 급격히 감소한다. 즉, 이웃 셀(Cel2) 탐색이 용이한 장점이 존재한다. 하지만 홈 셀(Cel1)의 전력이 급격히 감소하므로, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말이 홈 셀(Cel1)의 신호를 수신하여 디코딩하는 것이 어려워진다. 따라서, 그룹 이동체(GM1)는 최대한 빨리 이웃 셀(Cel2)로 핸드오버를 하여야 한다. On the other hand, in the right section INr1 of the power intersection Pcr1, the signal of the home cell Cel1 is abruptly decreased, so that the power serving as interference for the neighboring cell Cel2 search is rapidly reduced. That is, there is an advantage that it is easy to search for the neighboring cell Cel2. However, since the power of the home cell Cel1 drastically decreases, it becomes difficult to receive and decode the signal of the home cell Cel1 in the communication device in the group moving body GM1 or in the group moving body GM1. Therefore, the group moving body GM1 has to perform a handover to the neighboring cell Cel2 as soon as possible.

만약 그룹 이동체(GM1)의 속도가 낮다면, 핸드오버를 위한 시간적인 여유가 충분하다. 하지만, 그룹 이동체(GM1)가 300km/h와 같은 고속 철도의 속도로 이동한다면, 그룹 이동체(GM1)는 100ms의 시간 안에 8m 가량의 거리를 지난다. 그룹 이동체(GM1)가 교차점(Pcr1)으로부터 10m 지나면, 홈 셀(Cel1)의 전력이 낮아져 신호 품질이 좋지 않게 되고, 이로 인해 데이터 수신이 어려워진다. 따라서 그룹 이동체(GM1)는 가능한 빨리 이웃 셀(Cel2)로의 핸드오버를 수행하여 성공하여야, 평균적인 데이터 송신 속도를 높게 유지할 수 있다. 이를 위해서는, 그룹 이동체(GM1)가 최대한 교차점(Pcr1) 근처에서, 이웃 셀(Cel2)의 탐색에 이은 핸드오버를 수행할 필요가 있다.If the speed of the group mobile station GM1 is low, a sufficient time for handover is sufficient. However, if the group mobile unit GM1 moves at the speed of the high-speed railroad such as 300km / h, the group mobile unit GM1 passes the distance of about 8m within the time of 100ms. When the group moving body GM1 passes the crossing point Pcr1 for 10 m, the power of the home cell Cel1 is lowered and the signal quality becomes poor, which makes data reception difficult. Therefore, the group mobile unit GM1 must succeed by performing handover to the neighboring cell Cel2 as soon as possible, and the average data transmission rate can be kept high. To do this, it is necessary for the group moving body GM1 to perform a handover after the search for the neighboring cell Cel2 near the intersection Pcr1 as much as possible.

하지만 통상적인 핸드오버에서는, 기지국은 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말에 의해 보고되는 홈 셀(Cel1)의 전력 관련 지표와 이웃 셀(Cel2)의 전력 관련 지표를 이용해, 핸드오버 여부를 판단한다. 여기서, 전력 관련 지표는 RSRP(reference signal received power)를 포함한다. 그런데 RSRP는 매우 빈번하게 측정되어 보고되는 값이 아니다. LTE에는, 단말이 200ms의 간격으로 RSRP를 측정하고 그 값을 리포트하도록 정의되어 있다. 200ms 사이에 RSRP를 몇 번 측정하는지 여부와 이들의 평균을 취할지 여부 등은 구현에 따라 달라질 수 있다.However, in a typical handover, the base station uses the power-related index of the home cell (Cel1) and the power-related index of the neighboring cell (Cel2) reported by the communication device in the group mobile body (GM1) , And determines whether or not the handover is performed. Here, the power related indicator includes a reference signal received power (RSRP). However, RSRP is not a very frequently measured and reported value. In LTE, the terminal is defined to measure RSRP at intervals of 200 ms and to report its value. How many times the RSRP is measured between 200ms and whether or not to average them can vary depending on the implementation.

고속으로 움직이는 그룹 이동체(예, 차량)의 관점에서 200ms의 시간은 매우 긴 시간이므로, 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차점(Pcr1)을 찾는 것은 쉽지 않다. 따라서 이러한 문제점을 해결할 방법이 필요하다.It is not easy to find the power intersection Pcr1 between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2 because the time of 200 ms is very long in terms of the group moving body (e.g., vehicle) moving at high speed. Therefore, a method for solving such problems is needed.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 그룹 이동체를 위해 빔포밍이 적용된 RF와 안테나가 사용되는 경우에 셀 구성 시나리오를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a cell configuration scenario when beamforming applied RF and antennas are used for group moving bodies according to another embodiment of the present invention. FIG.

구체적으로 도 8에 예시된 셀 구성 시나리오의 셀 구성은 도 2에 예시된 셀 구성 시나리오의 셀 구성과 동일하지만, 그룹 이동체(GM1)의 이동 방향이 도 2의 그룹 이동체(GM1)의 이동 방향과 반대이다. Specifically, the cell configuration of the cell configuration scenario illustrated in FIG. 8 is the same as the cell configuration of the cell configuration scenario illustrated in FIG. 2, except that the moving direction of the group moving object GM1 corresponds to the moving direction of the group moving object GM1 It is the opposite.

즉, 도 2에서는 셀(Cel1, Cel2)로부터 전파를 수신하는 수신기가 그룹 이동체(GM1)의 앞 부분에 장착되어 있는 반면에, 도 8에서는 셀(Cel1, Cel2)로부터 전파를 수신하는 수신기가 그룹 이동체(GM1)의 뒤 부분에 장착되어 있다.2, a receiver for receiving radio waves from the cells Cel1 and Cel2 is mounted in front of the group moving body GM1, while a receiver for receiving radio waves from the cells Cel1 and Cel2 in the group And is mounted on the rear portion of the mobile body GM1.

도 8에 예시된 셀 구성 시나리오에서 거리에 따른 전력 분포에 대하여, 도 9를 참고하여 설명한다.The power distribution along the distance in the cell configuration scenario illustrated in FIG. 8 will be described with reference to FIG.

도 9는 도 8의 셀 구성 시나리오에서 그룹 이동체의 이동에 따라 변화하는 홈 셀의 신호 세기와 이웃 셀의 신호 세기를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a signal strength of a home cell and a signal strength of a neighboring cell that change according to movement of a group moving object in the cell configuration scenario of FIG. 8. FIG.

도 8에 예시된 셀 구성 시나리오에서, 거리에 따른 전력 분포의 양상은 도 5 및 도 6에 예시된 전력 분포의 양상과 다르지 않다. 다만, 그룹 이동체(GM1)의 이동 방향이 반대이므로, 도 9에 예시된 바와 같이, 홈 셀(Cel1)의 전력은 비교적 완만하게 점점 낮아지고, 이웃 셀(Cel2)의 전력은 매우 약하다가 이웃 셀(Cel2)을 위한 안테나(ANT2) 근처에서 급격히 높아지는 추세를 보인다. In the cell configuration scenario illustrated in Fig. 8, the aspect of the power distribution along the distance is not different from the aspect of the power distribution illustrated in Figs. 5 and 6. However, since the moving direction of the group moving body GM1 is opposite, as illustrated in FIG. 9, the power of the home cell Cel1 is gradually lowered gradually, the power of the neighboring cell Cel2 is very weak, (ANT2) for the second antenna (Cel2).

도 9에서도 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차점(Pcr2)을 찾을 수 있다. 9, the power intersection point Pcr2 between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2 can be found.

전력 교차점(Pcr2)에서는, 홈 셀(Cel1)로부터 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)로 수신되는 신호의 세기는, 이웃 셀(Cel2)로부터 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)로 수신되는 신호의 세기와 동일해진다.The intensity of the signal received from the home cell Cel1 to the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) is detected from the neighboring cell Cel2 to the group moving object GM1, Becomes equal to the intensity of the signal received by the internal communication device (or the terminal in the group moving object GM1).

전력 교차점(Pcr2)의 왼쪽 구간(INl2)에서는 홈 셀(Cel1)의 전력이 높은 편이 아니지만, 이웃 셀(Cel2)의 전력이 매우 약하므로, 이웃 셀(Cel2)에 대한 탐색이 어렵다. The power of the home cell Cel1 is not high in the left interval INl2 of the power intersection Pcr2 but the power of the neighboring cell Cel2 is very weak and it is difficult to search for the neighboring cell Cel2.

그룹 이동체(GM1)가 전력 교차점(Pcr2)을 지나면, 전력 교차점(Pcr2)의 오른쪽 구간(INr2)에서는 홈 셀(Cel1)의 전력은 완만하게 감소하지만, 이웃 셀(Cel2)의 전력이 충분히 크기 때문에, 이웃 셀(Cel2)에 대한 탐색이 용이하다. 또한, 홈 셀(Cel1)의 전력이 급격히 줄어드는 일이 없기 때문에, 핸드오버의 긴급성이 도 7에 예시된 상황에 비해 덜 요구된다. When the group moving body GM1 crosses the power intersection Pcr2, the power of the home cell Cel1 is gradually reduced in the right section INr2 of the power intersection Pcr2, but the power of the neighboring cell Cel2 is sufficiently large , It is easy to search for the neighboring cell Cel2. Moreover, since the power of the home cell Cel1 is not sharply reduced, the urgency of the handover is less required than in the situation illustrated in Fig.

상술한 바와 같이, 셀의 구성에 따른 전력 분포는 그룹 이동체(GM1)의 핸드오버의 긴급성에 영향을 준다. 특히, 그룹 이동체(GM1)가 이동하는 방향을 기준으로 안테나(ANT1, ANT2)가 전면에 있느냐 후면에 있느냐에 따라, 핸드오버에 미치는 요구사항에도 차이가 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하는 방법이 필요하다.As described above, the power distribution according to the configuration of the cell affects the urgency of the handover of the group mobile unit GM1. Particularly, there is a difference in the requirements for the handover depending on whether the antennas ANT1 and ANT2 are on the front or rear sides of the group moving body GM1. Therefore, a method for solving such a problem is needed.

3. 3. 핸드오버Handover 존( zone( zonezone )의 개념)

상술한 바와 같이, 방향성이 매우 큰 빔포밍이 적용된 기지국 안테나와 단말 안테나(또는 그룹 이동체(GM1)의 안테나)가 사용되는 경우는, 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차에 대한 특성 면에서, 일반적인 셀룰러 이동 통신과 차이가 크다. 빔포밍 안테나의 강한 방향성에 의해, 셀 경계에서 전력이 급격히 감소하거나 급격히 증가하는 특성이 나타난다. 예를 들어, 도 6에 예시된 바와 같이, 그룹 이동체(GM1)가 10m 이동함에 따라 20 dB의 전력 변화가 발생할 수 있다. As described above, when the base station antenna and the terminal antenna (or the antenna of the group moving body GM1) to which beamforming with a very high directionality is applied are used, the power crossing between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2 In terms of characteristics, it differs from ordinary cellular mobile communication. Due to the strong directionality of the beam-forming antenna, the power at the cell boundary sharply decreases or rapidly increases. For example, as illustrated in FIG. 6, a power change of 20 dB may occur as the group mobile unit GM1 moves by 10 m.

이러한 상황에서는 높은 이동성을 가지는 단말 또는 그룹 이동체(GM1)는 핸드오버를 시급하게 수행해야 한다. 300km/h의 속도로 달리는 고속 열차는 100ms 동안에 8m를 이동하므로, 매우 짧은 시간에 홈 셀(Cel1)의 전력이 큰 폭으로 떨어진다. 따라서 이러한 경우에는, 그룹 이동체(GM1)가 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차점(예, Pcr1, Pcr2)에서 멀어지기 전에, 핸드오버를 수행 및 완료할 필요가 있다. In such a situation, a terminal or a group mobile station GM1 having high mobility must perform handover urgently. The high-speed train running at a speed of 300 km / h moves 8 m during 100 ms, so that the power of the home cell (Cel 1) falls sharply in a very short time. Therefore, in this case, it is necessary to perform and complete the handover before the group moving body GM1 moves away from the power intersections (e.g., Pcr1, Pcr2) between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2.

하지만 통상적인 핸드오버 절차에서는, 핸드오버 판단을 위해 필요한 RSRP의 리포트 주기가 길고 뿐만 아니라 RRC(radio resource control)에서 RSRP 값을 평균화(averaging) 또는 필터링(filtering)하는 간격(interval)도 길기 때문에(LTE의 경우 200ms), 기지국이 정확한 타이밍에 핸드오버 커맨드를 전송하기가 어렵다. 이하에서는 RSRP 값을 평균화 또는 필터링하는 간격을 RSRP 평균화 주기라 한다.However, in a typical handover procedure, the RSRP report period required for handover determination is long and the interval for averaging or filtering the RSRP value in the radio resource control (RRC) is long 200 ms in case of LTE), it is difficult for the base station to transmit the handover command at the correct timing. Hereinafter, an interval for averaging or filtering RSRP values is referred to as an RSRP averaging period.

그룹 이동체(GM1) 내 단말(또는 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치)의 RSRP 리포트 주기나 RRC에서의 측정(measurement)에 대한 평균화 주기(또는 필터링 주기)를 짧게 하는 것이 효과적이지만, 이는 시스템의 오버헤드 (overhead)를 증가시킨다.It is effective to shorten the RSRP report period of the terminal in the group mobile body GM1 (or the communication apparatus in the group mobile body GM1) or the averaging period (or the filtering period) for the measurement in the RRC. However, Increases the head (overhead).

본 발명의 실시예에 따른 방법은, 빔포밍이 적용된 그룹 이동체(GM1)가 홈 셀(Cel1)로부터 이웃 셀(Cel2)로의 핸드오버를 수행하기 위한 핸드오버 존을 설정하고, 그 핸드오버 존에서는 그룹 이동체(GM1) 내 단말(또는 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치)의 RSRP 리포트 주기와 RRC의 RSRP 평균화 주기를 줄인다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 빠른 핸드오버 커맨드 전달이 가능하도록 한다. A method according to an embodiment of the present invention sets a handover zone for performing a handover from a home cell Cel1 to a neighboring cell Cel2 by a group moving body GM1 to which beamforming is applied, The RSRP reporting period of the terminal in the group moving object GM1 (or the communication device in the group moving object GM1) and the RSRP averaging period of the RRC are reduced. Thus, the method according to an embodiment of the present invention enables fast handover command delivery.

또한 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존을 지나면, 다시 RSRP 리포트 주기와 RSRP 평균화 주기를 환원한다. 이를 통해, 본 발명의 실시에에 따른 방법은, 잦은 리포트에 따른 오버헤드 발생 문제점을 완화할 수 있다. Also, the method according to the embodiment of the present invention reduces the RSRP reporting period and the RSRP averaging period again when the group moving object GM1 passes the handover zone. Accordingly, the method according to the embodiment of the present invention can alleviate the problem of overhead caused by frequent reports.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 홈 셀의 전력(또는 신호 세기)이 급격히 감소하는 구간에 핸드오버 존(zone)이 설정된 경우를 나타내는 도면이다. FIG. 10 is a diagram illustrating a case where a handover zone is set in a region where power (or signal strength) of a home cell is drastically reduced according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 7에 예시된 상황(홈 셀(Cel1)의 전력이 급격히 감소하는 상황)이 가정될 수 있다. Specifically, the situation illustrated in Fig. 7 (a situation in which the power of the home cell Cel1 is rapidly reduced) can be assumed.

도 10에서, 그래프(Gh1)는 홈 셀(Cel1)의 전력을 나타내고, 그래프(Gn1)는 이웃 셀(Cel2)의 전력을 나타낸다. 도 10에는, 홈 셀(Cel1)의 전력이 급격히 감소하는 구간에 핸드오버 존(Zho1)이 설정된 경우가 예시되어 있다.10, the graph Gh1 represents the power of the home cell Cel1, and the graph Gn1 represents the power of the neighboring cell Cel2. FIG. 10 illustrates a case where the handover zone Zho1 is set in a region where the power of the home cell Cel1 sharply decreases.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 홈 셀의 전력이 완만하게 감소하나 이웃 셀의 전력이 급격히 증가하는 구간에 핸드오버 존이 설정된 경우를 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating a case where a handover zone is set in a region where the power of the home cell is gradually reduced but the power of the neighboring cell is rapidly increased according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 9에 예시된 상황(홈 셀(Cel1)의 전력은 완만하게 감소하나 이웃 셀(Cel2)의 전력이 급격히 증가하는 상황)이 가정될 수 있다.Specifically, it can be assumed that the situation illustrated in Fig. 9 (the situation where the power of the home cell Cel1 is gradually reduced but the power of the neighboring cell Cel2 is rapidly increased).

도 11에서, 그래프(Gh2)는 홈 셀(Cel1)의 전력을 나타내고, 그래프(Gn2)는 이웃 셀(Cel2)의 전력을 나타낸다. 도 11에는, 홈 셀(Cel1)의 전력이 완만하게 감소하나 이웃 셀(Cel2)의 전력이 급격히 증가하는 구간에 핸드오버 존(Zho2)이 설정된 경우가 예시되어 있다.11, the graph Gh2 represents the power of the home cell Cel1, and the graph Gn2 represents the power of the neighboring cell Cel2. 11 illustrates a case where the handover zone Zho2 is set in a region where the power of the home cell Cel1 is gradually reduced but the power of the neighboring cell Cel2 is rapidly increased.

4. 4. 핸드오버Handover 존의 설정 Setting up the zone

핸드오버 존을 설정하기 위해서는, 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차점의 위치를 파악하는 것이 매우 중요하다. 즉, 핸드오버 존은 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2) 간의 전력 교차점에 기초해 설정될 수 있다.In order to set the handover zone, it is very important to grasp the position of the power intersection point between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2. That is, the handover zone can be set based on the power intersection point between the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2.

빔포밍 기반의 그룹 이동체 통신에서는 전력 교차점 이전에 이웃 셀 탐색이 어렵기 때문에, 전력 측정이 아닌 다른 방법을 통해 핸드오버 존을 설정할 필요가 있다. In the beamforming-based group mobile communication, it is necessary to set the handover zone through a method other than the power measurement because it is difficult to search for the neighboring cell before the power intersection point.

구체적으로, 빔포밍 안테나의 근처에서 셀 경계가 형성되므로, 위치를 기반으로 핸드오버 존을 설정하는 방법(방법 M100)이 사용될 수 있다. 방법 M100은 그룹 이동체(GM1) 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말의 위치를 파악하여 핸드오버 존을 형성한다. 예를 들어, 그룹 이동체(GM1) 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말의 위치를 파악하기 위하여, 그룹 이동체(GM1) 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말은 GPS(global position system)를 탑재하고, 자신의 현재 위치와 셀(Cel1, Cel2)의 위치 정보를 비교할 수 있다. 즉, 그룹 이동체(GM1) 또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말은 GPS를 통해 획득된 자신의 현재 위치가 핸드오버 존에 속하는지를 판단할 수 있다.Specifically, since the cell boundary is formed in the vicinity of the beamforming antenna, a method of setting a handover zone based on the position (method M100) can be used. The method M100 forms a handover zone by grasping the positions of the terminals in the group moving body GM1 or the group moving body GM1. For example, in order to grasp the position of the terminal in the group moving body GM1 or the group moving body GM1, the terminal in the group moving body GM1 or the group moving body GM1 mounts a global position system (GPS) It is possible to compare the current position with the position information of the cells Cel1 and Cel2. That is, the terminal in the group mobile body GM1 or the group mobile body GM1 can determine whether the current position acquired through the GPS belongs to the handover zone.

GPS 없이 핸드오버 존을 설정하는 방법에는, 기지국으로부터 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)로 송신되는 시간 선행(TA: timing advance) 정보를 이용하는 방법(방법 M200)이 있다. 일반적으로 단말은 기지국으로부터 떨어진 거리에 비례하는 시간의 두 배에 해당하는 시간만큼 미리 신호를 송신하여야 한다. 기지국의 수신기는 셀 내의 여러 단말로부터 신호를 수신하므로, 기지국의 수신기가 각 단말에 맞춰서 신호를 수신하지 않고 단말이 송신 시작 시점을 맞추도록 조정한다. The method of setting the handover zone without the GPS includes a method (method M200) of using timing advance information (TA) transmitted from the base station to the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) . In general, a terminal must transmit a signal twice as much as a time proportional to a distance from a base station. Since the receiver of the base station receives a signal from a plurality of terminals in the cell, the receiver of the base station adjusts the terminal to match the start time of the transmission without receiving a signal in accordance with each terminal.

도 2에 예시된 셀 구성 시나리오에서는, 그룹 이동체(GM1)가 이동하여 안테나(ANT1)와 가까워짐에 따라, 그룹 이동체(GM1)를 위한 TA 값이 시간에 따라 점점 줄어든다. 반면에, 도 8에 예시된 셀 구성 시나리오에서는, 그룹 이동체(GM1)가 이동하여 안테나(ANT1)와 멀어짐에 따라, 그룹 이동체(GM1)를 위한 TA 값이 시간에 따라 점점 증가한다. 따라서 방법 M200은, TA 값을 지속적으로 감시하고, TA 값의 변화 패턴에 기초해 그룹 이동체(GM1)의 이동 방향을 결정하고, TA 값을 이용해 핸드오버 존을 설정할 수 있다. In the cell configuration scenario illustrated in Fig. 2, as the group moving body GM1 moves closer to the antenna ANT1, the TA value for the group moving body GM1 gradually decreases with time. On the other hand, in the cell configuration scenario illustrated in FIG. 8, as the group moving body GM1 moves and moves away from the antenna ANT1, the TA value for the group moving body GM1 gradually increases with time. Therefore, the method M200 can continuously monitor the TA value, determine the moving direction of the group moving object GM1 based on the variation pattern of the TA value, and set the handover zone using the TA value.

이하에서는, TA를 이용해 핸드오버 존을 설정하는 방법 M200에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method M200 for setting a handover zone using TA will be described in detail.

랜덤 액세스에서는, 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블을 이용해 TA 값을 측정한 후, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 송신한다. 랜덤 액세스 응답에서의 TA 값(초기 TA 값)은 항시 0 보다 크거나 같은 값이다. 여기서, 안테나로부터 오는 전파의 절대적인 진행 지연 시간은, 거리 차이(그룹 이동체(GM1)와 안테나 간의 거리)에 비례하여 증가한다. 따라서 안테나와 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말) 사이의 거리(distance)는, TA 값에 기초해 추정될 수 있다. LTE에는 기본 단위가 0.52us로 정의되어 있으며, 이는 78m의 거리에 해당한다. 밀리미터파를 사용하는 시스템에서는 기본 단위를 0.52us의 1/10 정도로 줄이는 것이 용이하다.In the random access, the base station measures the TA value using the random access preamble and then transmits the TA value to the communication device (or the terminal in the group mobile device GM1) in the group mobile device GM1. The TA value (initial TA value) in the random access response is always greater than or equal to zero. Here, the absolute propagation delay time of the radio wave from the antenna increases in proportion to the distance difference (the distance between the group moving object GM1 and the antenna). Therefore, the distance between the antenna and the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) can be estimated based on the TA value. In LTE, the base unit is defined as 0.52us, which corresponds to a distance of 78m. In systems using millimeter waves, it is easy to reduce the base unit to about 1/10 of 0.52 us.

랜덤 액세스 이후에는, 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블이 아닌 사운딩 레퍼런스 신호(SRS: sounding reference signal)를 이용하여 TA 값을 측정한다. 구체적으로, 기지국은 랜덤 액세스 과정에서 정해진 TA 값(초기 TA 값)을 증가시키거나 감소시킨 후, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 송신한다. 따라서, 기지국은 랜덤 액세스 응답에 의한 TA 값(랜덤 액세스 프리앰블에 기초해 측정되는 TA 값)을 이용해 그룹 이동체(GM1)의 초기 위치를 잡고, 초기 위치 이후로 증가 또는 감소하는 TA 값(SRS에 기초해 측정되는 TA 값)을 이용해 그룹 이동체(GM1)의 이동 방향(예, 그룹 이동체(GM1)와 안테나(ANT1, ANT2) 사이의 거리 등)을 업데이트할 수 있다.After random access, the base station measures the TA value using a sounding reference signal (SRS) rather than a random access preamble. Specifically, the base station increases or decreases the TA value (initial TA value) determined in the random access procedure, and then transmits the TA value to the communication device (or the terminal in the group moving object GM1) in the group moving object GM1. Therefore, the base station holds the initial position of the group moving body GM1 using the TA value (the TA value measured based on the random access preamble) based on the random access response and determines the TA value (based on SRS) (E.g., the distance between the group mobile body GM1 and the antennas ANT1 and ANT2) of the group moving body GM1 can be updated by using the TA value measured in the group moving body GM1.

먼저, TA 값이 감소하는 경우(예, 도 2의 셀 구성 시나리오)를 예로 들어 설명한다. 만약 측정 TA 값이 점점 감소하여 기준 TA 값 보다 작아지는 경우에, 기지국은 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 기준 TA 값은, 밀리미터파를 사용하는 시스템의 경우에, 1us 정도일 수 있다. First, the case where the TA value decreases (for example, the cell configuration scenario of FIG. 2) will be described as an example. If the measured TA value gradually decreases and becomes smaller than the reference TA value, the base station can determine that the group mobile unit GM1 has entered the handover zone. Here, the reference TA value may be about 1 us in the case of a system using millimeter waves.

그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 경우에, 이와 동시에, 기지국은 새롭게 정의된 핸드오버 존 타이머를 가동한다. 예를 들어, 기지국은 핸드오버 존 타이머를 Timer_HO_Zone=0으로 설정할 수 있다. TA는 기지국이 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 송신하는 것이므로, 기지국과 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)이 각각 핸드오버 존 타이머(Timer_HO_Zone)를 가동할 수도 있다. When the group moving body GM1 enters the handover zone, at the same time, the base station activates a newly defined handover zone timer. For example, the base station can set the handover zone timer to Timer_HO_Zone = 0. TA is transmitted from the base station to the communication device in the group moving object GM1 or the group moving object GM1 so that the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) An over-zone timer (Timer_HO_Zone) may be activated.

핸드오버 존 타이머(Timer_HO_Zone)가 리셋되면서 가동이 시작되면, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 RSRP 리포트 주기를 줄일 수 있고, 기지국은 RSRP 평균화 주기를 줄일 수 있다. 예를 들어, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 통상적인 경우를 위한 RSRP 리포트 주기의 1/10~1/100 정도로 RSRP 리포트 주기를 줄일 수 있다. 마찬가지로, 기지국은 통상적인 경우를 위한 RSRP 평균화 주기의 1/10~1/100 정도로 RSRP 평균화 주기를 줄일 수 있다. 이를 통해, 기지국은 전력 교차점(Pcr1)에 가까운 지점에서 핸드오버 커맨드를 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 송신할 수 있다. The communication device in the group mobile body GM1 (or the terminal in the group mobile body GM1) can reduce the RSRP report period and the base station can reduce the RSRP averaging period when the handover zone timer (Timer_HO_Zone) have. For example, the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) can reduce the RSRP report period to about 1/10 to 1/100 of the RSRP report period for the normal case. Similarly, the base station can reduce the RSRP averaging period to about 1/10 to 1/100 of the RSRP averaging period for a typical case. Accordingly, the base station can transmit the handover command to the communication device (or the terminal in the group moving object GM1) in the group mobile body GM1 at a point near the power intersection Pcr1.

다음으로, TA 값이 증가하는 경우(예, 도 8의 셀 구성 시나리오)를 예로 들어 설명한다. 측정 TA 값이 증가하는 경우에는, 그룹 이동체(GM1)가 셀 경계에 있는지 여부는, 측정 TA 값에 해당하는 거리와 사전에 알고 있는 거리(예, 셀의 거리) 간의 비교를 통해 파악될 수 있다. 즉, TA가 감소하는 경우와는 달리, TA가 증가하는 경우에는, 기지국, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 현재 셀(홈 셀)의 커버리지 정보를 미리 받을 필요가 있다. Next, the case where the TA value increases (for example, the cell configuration scenario in Fig. 8) will be described as an example. Whether or not the group moving body GM1 is at the cell boundary can be grasped through comparison between the distance corresponding to the measured TA value and a previously known distance (for example, a cell distance) when the measured TA value increases . That is, unlike the case where the TA decreases, the communication apparatus in the base station and the group mobile unit GM1 (or the terminals in the group mobile unit GM1) can transmit the coverage information of the current cell You need to receive.

기지국은 셀 플래닝(cell planning) 정보를 보유하여, 현재 셀인 홈 셀(Cel1)의 안테나(ANT1)를 기준으로 이웃 셀(Cel2)의 안테나(ANT2) 위치를 저장할 수 있다. 그리고 그룹 이동체(GM1)가 현재 셀인 홈 셀(Cel1)에 접속한 경우에, 기지국은 이웃 셀(Cel2)에 대한 정보(예, 안테나(ANT2)의 위치, 안테나(ANT1)와 안테나(ANT2) 간의 거리 등)를 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 송신할 수 있다. 기지국은 측정 TA 값으로부터 추정한 거리와 현재 셀인 홈 셀(Cel1)의 커버리지 정보(예, 안테나(ANT1)와 안테나(ANT2) 간의 거리 등)를 이용하여, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단할 수 있다. 그 이후의 절차는 TA가 감소하는 경우의 상술한 절차와 동일하다.The base station may store cell planning information and store the location of the antenna ANT2 of the neighboring cell Cel2 based on the antenna ANT1 of the home cell Cel1 which is the current cell. When the group moving body GM1 is connected to the home cell Cel1 which is the current cell, the base station transmits information about the neighboring cell Cel2 (e.g., the position of the antenna ANT2, the position between the antenna ANT1 and the antenna ANT2) Distance) can be transmitted to the communication device within the group moving body GM1 (or the terminal within the group moving body GM1). The base station uses the distance estimated from the measured TA value and the coverage information of the home cell Cel1 that is the current cell (e.g., the distance between the antennas ANT1 and ANT2) It is possible to judge whether or not it has entered. The subsequent procedure is the same as the above-described procedure in the case of TA decrease.

5. 5. 핸드오버Handover 존의 설정 절차 Procedure for setting up a zone

빔포밍 기반의 고속 그룹 이동체(GM1)를 위한 핸드오버 알고리즘은, 핸드오버 존의 설정에 관련된 규격과 절차(예, 단말 및 기지국의 규격과 절차)를 필요로 한다. The handover algorithm for the beamforming-based high-speed group mobile station (GM1) requires standards and procedures related to the setting of the handover zone (e.g., specifications and procedures of the terminal and the base station).

첫째, 핸드오버 존을 정의하기 위한 기준이 필요하다. First, a criterion for defining a handover zone is needed.

그룹 이동체(GM1)가 빔포밍 안테나(ANT1)를 마주보고 이동함으로써 TA가 점점 줄어드는 경우(예, 도 2의 셀 구성 시나리오)에, 핸드오버 존의 판단 기준이 되는 기준 TA 값이 정의될 필요가 있다. 이하에서는 기준 TA 값을 TA_HO_REF 라 한다. TA_HO_REF는 그룹 이동체(GM1)의 속도 분류에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 100km/h 정도로 달리는 지하철, 열차, 버스 등에 적용되는 TA_HO_REF와 300 km/h로 달리는 고속 열차에 적용되는 TA_HO_REF는 다를 수 있다. 핸드오버 존의 시작점에서 안테나(ANT1, ANT2)까지의 이동 시간은 그룹 이동체(GM1)의 속도에 따라 아래의 표 2와 같이 정리될 수 있다. 이때, 빔포밍 안테나(ANT1, ANT2)는 그룹 이동체(GM1)의 일직선 경로 상에 있다고 가정한다.It is necessary that the reference TA value serving as a criterion of the handover zone needs to be defined when the TA is gradually reduced (for example, the cell configuration scenario of Fig. 2) as the group moving body GM1 moves toward the beam forming antenna ANT1 have. Hereinafter, the reference TA value is referred to as TA_HO_REF. TA_HO_REF can be determined according to the speed classification of group moving object (GM1). For example, TA_HO_REF applied to subways, trains, buses running at 100 km / h and TA_HO_REF applied to high-speed trains running at 300 km / h may be different. The movement time from the start point of the handover zone to the antennas ANT1 and ANT2 can be arranged as shown in Table 2 according to the speed of the group mobile unit GM1. At this time, it is assumed that the beamforming antennas ANT1 and ANT2 are on a straight path of the group mobile body GM1.

TA_HO_REFTA_HO_REF 거리Street 안테나까지의 이동 시간Movement time to antenna 이동 속도
100 km/h
speed
100 km / h
이동 속도
300 km/h
speed
300 km / h
1 us1 us 150 m150 m 5.4 sec5.4 sec 1.8 sec1.8 sec 0.67 us0.67 us 100 m100 m 3.6 sec3.6 sec 1.2 sec1.2 sec 0.33 us0.33 us 50 m50 m 1.8 sec1.8 sec 0.6 sec0.6 sec

핸드오버 존의 설정에 있어서, 그룹 이동체(GM1)의 이동 속도(예, 최대 이동 속도)에 따라 적절한 TA_HO_REF가 선택될 수 있다. 예를 들어, 그룹 이동체(GM1)의 이동 속도가 300km/h 인 경우에, TA_HO_REF는 1us 정도로 결정될 수 있고, 그룹 이동체(GM1)의 이동 속도가 100km/h인 경우에는, TA_HO_REF는 0.33us 정도로 결정될 수 있다. TA_HO_REF의 값은 기지국에 의해 결정될 수 있다.In the setting of the handover zone, an appropriate TA_HO_REF can be selected according to the moving speed of the group moving body GM1 (e.g., the maximum moving speed). For example, when the moving speed of the group moving body GM1 is 300 km / h, TA_HO_REF can be determined to be about 1us, and when the moving speed of the group moving body GM1 is 100 km / h, TA_HO_REF is determined to be about 0.33us . The value of TA_HO_REF may be determined by the base station.

한편, 그룹 이동체(GM1)가 빔포밍 안테나(ANT1)를 마주보며 멀어지는 경우(예, 도 8의 셀 구성 시나리오, 그룹 이동체(GM1)의 뒤 부분에 수신 안테나가 장착된 경우)에, 핸드오버 존의 판단을 위해서, 다음 안테나(ANT2)가 위치하는 지점에 대한 정보가 필요하다. 이러한 정보를 표현하기 위해 필요한 비트 폭(bit width)은, 셀 커버리지(또는 안테나 간 거리)에 대한 정확도와 범위를 어느 정도까지 표현할 것인지에 따라, 정해질 수 있다. On the other hand, when the group moving body GM1 is moved away from the beam forming antenna ANT1 (for example, in the case of the cell configuration scenario of Fig. 8 and the receiving antenna is mounted at the rear portion of the group moving body GM1) , Information on a point at which the next antenna ANT2 is located is required. The bit width required to represent this information can be determined according to the degree of accuracy and range of cell coverage (or the distance between antennas).

예를 들어, 셀 커버리지의 최소 단위가 10m 이고 셀 커버리지가 최대 5,000m까지 표현된다면, 9 비트를 가지는 셀 커버리지 TA 파라미터(TA_CELL_COV)가 정의될 수 있다. TA_CELL_COV는 셀 커버리지(예, 안테나(ANT1, ANT2) 간 거리)에 대응하는 TA 값을 가질 수 있다. 즉, TA_CELL_COV는 0~511까지 나타낼 수 있고, TA_CELL_COV는 셀에 대한 설정(configuration) 정보로써 송신될 수 있다. 이 경우에, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였는지 여부는, (TA_CELL_COV - TA)와 TA_HO_REF 간의 비교를 통해 판단될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 (TA_CELL_COV - TA)가 TA_HO_REF 보다 작은 경우에, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단할 수 있다.For example, if the minimum unit of cell coverage is 10 m and the cell coverage is expressed up to 5,000 m, a cell coverage TA parameter TA_CELL_COV with 9 bits can be defined. TA_CELL_COV may have a TA value corresponding to cell coverage (e.g., distance between antennas ANT1 and ANT2). That is, TA_CELL_COV can be represented from 0 to 511, and TA_CELL_COV can be transmitted as configuration information for a cell. In this case, whether or not the group mobile body GM1 has entered the handover zone can be determined through comparison between (TA_CELL_COV - TA) and TA_HO_REF. For example, the base station can determine that the group mobile unit GM1 enters the handover zone when (TA_CELL_COV - TA) is smaller than TA_HO_REF.

그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 것은, TA 정보를 최초로 가지는 기지국에 의해 수행될 수 있다. 이 경우에, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에서, 핸드오버 존 진입 판단을 위한 복잡도는 증가되지 않는다. The determination whether the group moving body GM1 has entered the handover zone can be performed by the base station having the TA information for the first time. In this case, the complexity for the handover zone entry decision does not increase at the communication device within the group mobile body GM1 (or within the group mobile body GM1).

또는 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 것은, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우에, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은, 기지국으로부터 TA 값, TA_HO_REF, 또는 TA_CELL_COV 을 수신할 수 있다. 이 경우에, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 핸드오버 존의 진입에 대한 판단 결과를 기지국에게 송신할 수 있다.Or whether the group moving body GM1 has entered the handover zone may be performed by the communication device in the group moving body GM1 (or the terminal in the group moving body GM1). In this case, the communication device in the group mobile body GM1 (or the terminal in the group mobile body GM1) can receive the TA value, TA_HO_REF, or TA_CELL_COV from the base station. In this case, the communication device in the group mobile body GM1 (or the terminal in the group mobile body GM1) can transmit the determination result about entry of the handover zone to the base station.

6. 6. 핸드오버Handover 알고리즘 algorithm

핸드오버 존의 설정을 위해 필요한 규격과 파라미터 정의는 상술한 바와 같다. 여기에 더하여, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 경우에, 기지국과 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)가 수행하는 절차가 정의될 필요가 있다. The specifications and parameter definitions necessary for setting the handover zone are as described above. In addition, when the group moving body GM1 enters the handover zone, a procedure performed by the base station and the communication device within the group moving body GM1 (or the terminal within the group moving body GM1) needs to be defined.

그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단되면, 핸드오버 존 타이머(Timer_HO_Zone)는 Timer_HO_Zone=0으로 설정되고, Timer_HO_Zone는 시스템 클럭(clock)에 맞춰 카운팅(counting)되어 증가한다. If it is determined that the group moving body GM1 has entered the handover zone, the handover zone timer (Timer_HO_Zone) is set to 0 and Timer_HO_Zone is counted in accordance with the system clock to increase.

기지국이 적절한 시점에 핸드오버 커맨드를 송신하기 위해서, RRC의 RSRP 평균화 주기는 짧게 조정된다. 이를 통해, 홈 셀(Cel1)과 이웃 셀(Cel2)에 대한 전력 상태 모니터링이 짧은 간격으로 수행된다. 예를 들어, 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 경우에, RSRP 평균화 주기는, LTE에 정의된 RSRP 평균화 주기(200ms)의 1/10인 20ms 이나 1/100인 2ms로 조정될 수 있다. In order for the base station to transmit the handover command at an appropriate time, the RSRP averaging period of the RRC is shortened. Through this, power state monitoring for the home cell Cel1 and the neighboring cell Cel2 is performed at short intervals. For example, when the group moving body GM1 enters the handover zone, the RSRP averaging period can be adjusted to 2 ms, which is 1/20 of the RSRP averaging period (200 ms) defined in LTE, .

다만, 이로 인해 시스템의 오버헤드가 증가될 수 있기 때문에, 조정되는 RSRP 평균화 주기 또는 RSRP 리포트 주기는 그룹 이동체(GM1)의 속도 분류에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 그룹 이동체(GM1)의 이동 속도(예, 최대 이동 속도)가 높을수록, 핸드오버 존을 위한 RSRP 평균화 주기 또는 RSRP 리포트 주기는 더 더 작은 값으로 조정될 수 있다. However, since this may increase the overhead of the system, the adjusted RSRP averaging period or the RSRP reporting period may be determined according to the speed classification of the group moving object GM1. Specifically, the higher the movement speed (e.g., the maximum movement speed) of the group mobile body GM1, the more the RSRP averaging period or the RSRP report period for the handover zone can be adjusted to a smaller value.

한편, 기지국은 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였음을 판단하고, 이를 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 알린다. 그리고 이를 수신한 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)는 자신의 RSRP 리포트 주기를 기지국의 조정된 RSRP 평균화 주기와 동일하게 조정한다. 이러한 경우에, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 핸드오버 존의 진입 판단을 위한 별도의 구현을 필요로 하지 않는다. Meanwhile, the base station determines that the group mobile unit GM1 has entered the handover zone, and notifies the communication unit (or the terminal in the group mobile unit GM1) of the group mobile unit GM1. The communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) receiving the same adjusts its RSRP report period to be equal to the adjusted RSRP averaging period of the base station. In this case, the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) does not need a separate implementation for determining the entry of the handover zone.

하지만, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)이 TA_CELL_COV, TA_HO_REF 등의 추가 정보를 이용해, 핸드오버 존의 진입 판단을 독자적으로 수행할 수도 있다. 이러한 경우에, RSRP 리포트를 수행하는 주체인 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)가 빠르게 준비할 수 있다는 장점이 있다. However, the communication device in the group moving body GM1 (or the terminal in the group moving body GM1) can independently perform the handover zone entry determination using additional information such as TA_CELL_COV and TA_HO_REF. In this case, there is an advantage that the communication device (or the terminal in the group mobile unit GM1) in the group mobile unit GM1, which is the subject of performing the RSRP report, can prepare quickly.

핸드오버 존 내에서, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)의 RSRP 리포트 주기가 빨라지고, 기지국 RRC에 의해 RSRP 리포트를 이용한 핸드오버 판단 결정도 신속하게 이루어질 수 있다. 이를 통해, 그룹 이동체(GM1)의 속도가 높아지는 경우에, 전력 교차점(예, Pcr1, Pcr2)에 가능한 가까운 시점에 핸드오버 절차가 시작될 수 있다. The RSRP reporting period of the communication apparatus in the group mobile unit GM1 (or the terminal in the group mobile unit GM1) is fast in the handover zone and the base station RRC can quickly make the handover decision decision using the RSRP report. Accordingly, when the speed of the group moving object GM1 becomes high, the handover procedure can be started at a time point as close as possible to the power intersection points (for example, Pcr1 and Pcr2).

핸드오버 절차는 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 완료될 필요가 있다. 만약 핸드오버 절차가 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 완료되지 않은 경우에, 홈 셀(Cel1)의 전력이 낮아져서, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)은 라디오 링크 복구 절차를 통해 새로운 셀과의 연결을 시도하고, RSRP 리포트 주기와 RSRP 평균화 주기는 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하기 이전의 값으로 환원된다. The handover procedure needs to be completed within (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2). If the handover procedure is not completed within the range of (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2), the power of the home cell Cel1 is lowered so that the communication device in the group moving body GM1 (or the terminal in the group moving body GM1) The RSRP report period and the RSRP averaging period are returned to values before the group mobile station GM1 enters the handover zone.

또한, 핸드오버 절차가 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 성공적으로 완료된 경우에도, RSRP 리포트 주기와 RSRP 평균화 주기는 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하기 이전의 값으로 환원된다. 이를 통해, 시스템 오버헤드가 감소될 수 있다.Also, even if the handover procedure is successfully completed within (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2), the RSRP report period and the RSRP averaging period are reduced to values before the group mobile unit GM1 enters the handover zone. Through this, the system overhead can be reduced.

지금까지 상술한 핸드오버 존의 진입 판단, 핸드오버 커맨드 결정, 핸드오버 수행, 핸드오버 완료 및 그 이후의 절차에 대하여, 도 12를 참고하여 설명한다. The above-described handover zone entry determination, handover command determination, handover execution, handover completion, and subsequent procedures will be described with reference to FIG.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 핸드오버 존이 설정된 경우를 위한 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating a handover method for a case where a handover zone is set according to an embodiment of the present invention.

핸드오버 존의 진입 판단을 위해서는, 그룹 이동체(GM1)의 이동 정보가 필요하다. 구체적으로, 그룹 이동체(GM1)가 빔포밍 안테나(ANT1)를 향해서 이동하는지(예, 도 2의 셀 구성 시나리오) 또는 그룹 이동체(GM1)가 빔포밍 안테나(ANT1)로부터 멀어지는지(예, 도 8의 셀 구성 시나리오)는, TA의 변화 추이를 통해 판단될 수 있다. 이러한 이동 판단은 기지국에 의해 수행될 수 있고, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 이동 판단의 결과는, 그룹 이동체(GM1)가 후진하는 경우가 아니라면, 그룹 이동체(GM1)가 최종 목적지까지 도착하는 동안에 변하지 않을 가능성이 높다. In order to determine the entry of the handover zone, movement information of the group mobile unit GM1 is required. Specifically, it is determined whether the group moving body GM1 moves toward the beam forming antenna ANT1 (for example, the cell configuration scenario in Fig. 2) or the group moving body GM1 moves away from the beam forming antenna ANT1 ) Can be judged through the change of the TA. Such movement determination may be performed by the base station and may be performed by a communication device in the group mobile unit GM1 (or a terminal in the group mobile unit GM1). The result of this movement determination is likely to be that the group moving body GM1 does not change while the group moving body GM1 arrives to the final destination unless the group moving body GM1 is backward.

도 12에는, 이러한 이동 판단이 완료되어 그룹 이동체(GM1)가 빔포밍 안테나(ANT1)에 가까워지는 것으로 판단된 경우가 예시되어 있다. 하지만 이는 예시일 뿐이며, 그 반대의 경우에도 도 12에 예시된 절차와 유사한 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, TA와 TA_HO_REF를 비교하는 절차(S110)는, (TA_CELL_COV - TA)와 TA_HO_REF를 비교하는 절차로 대체될 수 있다.Fig. 12 exemplifies a case where the group moving body GM1 is determined to be close to the beam-forming antenna ANT1 after the movement determination is completed. However, this is only an example, and vice versa, a procedure similar to the procedure illustrated in Fig. 12 can be performed. For example, the procedure of comparing TA to TA_HO_REF (S110) may be replaced by a procedure of comparing (TA_CELL_COV - TA) with TA_HO_REF.

도 12에는 S100~S150의 과정이 기지국에 의해 수행되는 경우가 예시되어 있다. 다만 이는 예시일 뿐이며, S100~S150의 과정 중 일부 또는 전부는 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에 의해 수행될 수도 있다.FIG. 12 illustrates a case where the processes of S100 to S150 are performed by the base station. However, this is only an example, and some or all of the processes of S100 to S150 may be performed by the communication device in the group mobile unit GM1 (or the terminal in the group mobile unit GM1).

기지국은 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하였는지를 모니터링한다(S100).The base station monitors whether the group mobile unit GM1 enters the handover zone (S100).

기지국은 측정 TA 값이 TA_HO_REF 값 보다 작은 지를 판단한다(S110).The base station determines whether the measured TA value is smaller than the TA_HO_REF value (S110).

만약 측정 TA 값이 TA_HO_REF 값 보다 작다면, 핸드오버 존의 진입을 위한 절차가 시작된다(S120). 구체적으로, 기지국의 RRC는 RSRP 평균화 주기를 짧게 변경한다. 기지국은 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입한 사실을 알린다. 그리고 기지국은 핸드오버 존 타이머를 0으로 설정한 후 핸드오버를 위한 동작을 수행한다. 여기서, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)의 RSRP 리포트 주기도 짧게 변경될 수 있다.If the measured TA value is smaller than the TA_HO_REF value, a procedure for entering the handover zone is started (S120). Specifically, the RRC of the base station shortens the RSRP averaging period. The base station informs the communication device within the group mobile body GM1 (or the terminal in the group mobile body GM1) that the group mobile body GM1 has entered the handover zone. Then, the base station sets a handover zone timer to 0 and performs an operation for handover. Here, the RSRP report period of the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) can also be shortened.

기지국은 핸드오버가 소정의 시간 이내에 완료되었는지를 판단한다(S130, S140). 구체적으로, 기지국은 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)가 홈 셀(Cel1)로부터 이웃 셀(Cel2)로의 핸드오버를 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 성공하였는지를 판단할 수 있다.The base station determines whether the handover is completed within a predetermined time (S130, S140). Specifically, the base station determines whether or not the communication device (or the terminal in the group moving object GM1) within the group moving object GM1 has succeeded within a handover from the home cell Cel1 to the neighboring cell Cel2 within (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2) can do.

핸드오버가 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 완료된 경우 또는 핸드오버가 (Timer_HO_Zone < TA_HO_REF x 2) 이내에 완료되지 못한 경우(즉, TA_HO_REF x 2 에 해당하는 시간이 경과한 경우)에, 기지국은 RSRP 평균화 주기를 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하기 이전의 값으로 환원한다(S150). 그리고 기지국은 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에게 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존을 벗어났음을 알린다. 여기서, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)의 RSRP 리포트 주기는 그룹 이동체(GM1)가 핸드오버 존에 진입하기 이전의 값으로 환원될 수 있다.When the handover is completed within (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2) or when the handover is not completed within (Timer_HO_Zone <TA_HO_REF x 2) (ie, when the time corresponding to TA_HO_REF x 2 has elapsed), the base station performs RSRP averaging The period is reduced to a value before the group moving body GM1 enters the handover zone (S150). Then, the base station informs the communication device (or the terminal in the group moving object GM1) in the group moving object GM1 that the group moving object GM1 is out of the handover zone. Here, the RSRP report period of the communication device in the group moving object GM1 (or the terminal in the group moving object GM1) can be reduced to a value before the group moving object GM1 enters the handover zone.

한편, 본 명세서에 기술된 핸드오버 절차들 중에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 기술된 절차(예, 핸드오버 존의 진입 판단 등)는, 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치(또는 그룹 이동체(GM1) 내 단말)에 의해 수행될 수도 있다.Meanwhile, among the handover procedures described herein, the procedures described as being performed by the base station (e.g., handover zone entry determination) are performed in the communication device (or group moving object GM1) in the group moving object GM1 Terminal).

도 13은 본 발명의 실시예에 따른, 무선기기(또는 통신노드)를 나타내는 도면이다. 도 13의 무선기기(TN100)는 본 명세서에서 기술된 기지국, 그룹 이동체(GM1) 내 단말, 또는 그룹 이동체(GM1) 내 통신 장치 등일 수 있다. 또는 도 13의 무선기기(TN100)는 송신기 또는 수신기일 수 있다.13 is a diagram of a wireless device (or communication node) in accordance with an embodiment of the present invention. The radio equipment TN100 of FIG. 13 may be a base station, a terminal in the group mobile unit GM1, a communication unit in the group mobile unit GM1, or the like, described in this specification. Or the wireless device TN100 of FIG. 13 may be a transmitter or a receiver.

도 13의 실시예에서, 무선기기(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 무선기기(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 무선기기(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 13, the wireless device TN100 may include at least one processor (TN 110), a transceiver (TN 120) in communication with the network, and a memory (TN 130). Further, the radio device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, an output interface device TN160, and the like. The components included in the wireless device TN100 may be connected by a bus (TN170) and communicate with each other.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 무선기기(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute a program command stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. The processor TN110 may be configured to implement the procedures, functions, and methods described in connection with the embodiments of the present invention. The processor TN110 may control each component of the wireless device TN100.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may be constituted of at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory TN130 may be configured with at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 그리고 무선기기(TN100)는 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.The transceiver apparatus TN120 can transmit or receive a wired signal or a wireless signal. And the wireless device (TN100) may have a single antenna or multiple antennas.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention are not only implemented by the apparatuses and / or methods described so far, but may also be realized through a program realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (20)

기지국이 이동체에 탑재된 통신 장치를 위한 핸드오버를 수행하는 방법으로서,
상기 통신 장치로부터 수신되는 신호를 이용해, TA(timing advance)를 측정하는 단계;
상기 측정된 TA와 기준 TA를 이용해, 상기 이동체가 핸드오버 존(zone)에 진입하였는지를 판단하는 단계; 및
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 경우에, RSRP(reference signal received power)의 평균화(averaging)를 위한 RSRP 평균화 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄이는 단계
를 포함하는 기지국의 핸드오버 방법.
A method for performing a handover for a communication device in a base station, the method comprising:
Measuring a timing advance (TA) using a signal received from the communication device;
Determining whether the mobile has entered a handover zone using the measured TA and the reference TA; And
Decreasing an RSRP averaging period for averaging a reference signal received power (RSRP) from a first value to a second value when the mobile device enters the handover zone
And a handover method of the base station.
제1항에 있어서,
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는,
상기 측정된 TA의 변화 패턴에 기초해, 상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of determining whether the mobile has entered the handover zone comprises:
And determining a moving direction of the moving body based on the measured variation pattern of TA
A base station handover method.
제2항에 있어서,
상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계는,
상기 측정된 TA의 변화 패턴이 상기 측정된 TA가 시간에 따라 감소하는 것을 나타내는 경우에, 상기 이동체가 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나를 향해 이동하는 것으로 판단하는 단계; 및
상기 측정된 TA의 변화 패턴이 상기 측정된 TA가 시간에 따라 증가하는 것을 나타내는 경우에, 상기 이동체가 상기 제1 안테나로부터 멀어지는 것으로 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of determining the moving direction of the moving object comprises:
Determining that the moving object is moving toward the first antenna for the first cell to which the communication device is connected if the measured change pattern of the TA indicates that the measured TA decreases with time; And
And determining that the moving object is moving away from the first antenna when the measured variation pattern of TA indicates that the measured TA increases with time
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는,
상기 이동체가 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나를 향해 이동하고 상기 측정된 TA가 상기 기준 TA 보다 작은 경우에, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of determining whether the mobile has entered the handover zone comprises:
And determining that the mobile has entered the handover zone when the mobile moves toward the first antenna for the first cell connected to the communication device and the measured TA is smaller than the reference TA doing
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는,
상기 이동체가 상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나로부터 멀어지는 경우에, 아래의 수학식 1이 만족하는지를 판단하는 단계; 및
상기 수학식 1이 만족하는 경우에, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 것으로 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
[수학식 1]
(TA_CELL_COV - TA_M) < TA_HO_REF
(TA_M: 상기 측정된 TA, TA_CELL_COV: 상기 제1 셀과 이웃하는 제2 셀을 위한 제2 안테나와 상기 제1 안테나 간의 거리에 대응하는 TA, TA_HO_REF: 상기 기준 TA)
The method according to claim 1,
Wherein the step of determining whether the mobile has entered the handover zone comprises:
Determining whether the following equation (1) is satisfied when the mobile body moves away from the first antenna for the first cell connected to the communication device; And
And determining that the mobile has entered the handover zone when Equation (1) is satisfied
A base station handover method.
[Equation 1]
(TA_CELL_COV - TA_M) <TA_HO_REF
(TA_M corresponding to the measured TA, TA_CELL_COV: TA corresponding to the distance between the first antenna and the second antenna for the second cell neighboring the first cell, TA_HO_REF: the reference TA)
제4항에 있어서,
상기 기준 TA는 상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정되는
기지국의 핸드오버 방법.
5. The method of claim 4,
The reference TA is determined according to the moving speed of the moving object
A base station handover method.
제4항에 있어서,
상기 제1 안테나는 상기 이동체를 위한 빔포밍 안테나인
기지국의 핸드오버 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the first antenna is a beam-forming antenna for the moving object
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 제2 값은 상기 이동체의 이동 속도가 높을수록 더 작은 값을 가지는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second value is a value that is smaller as the moving speed of the moving object is higher
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 RSRP 평균화 주기를 줄이는 단계는,
상기 통신 장치의 RSRP 리포트 주기를 줄이기 위해, 상기 통신 장치에게 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였음을 알리는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
The step of reducing the RSRP averaging period comprises:
And informing the communication device that the mobile has entered the handover zone to reduce the RSRP reporting period of the communication device
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 RSRP 평균화 주기를 줄이는 단계는,
제1 타이머를 리셋하는 단계; 및
상기 제1 타이머를 이용해, 상기 기준 TA의 2배에 해당하는 시간 내에 상기 통신 장치가 제1 셀로부터 제2 셀로의 핸드오버를 성공하였는지를 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
The step of reducing the RSRP averaging period comprises:
Resetting a first timer; And
And using the first timer to determine whether the communication device has successfully handed over from the first cell to the second cell within a time corresponding to twice the reference TA
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 통신 장치의 핸드오버가 성공한 경우에, 상기 RSRP 평균화 주기를 상기 제1 값으로 환원하는 단계
를 더 포함하는 기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
And returning the RSRP averaging period to the first value when handover of the communication apparatus is successful
Further comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 핸드오버 존은,
상기 통신 장치가 접속한 제1 셀로부터 상기 통신 장치로 수신되는 신호의 세기가 상기 제1 셀에 이웃하는 제2 셀로부터 상기 통신 장치로 수신되는 신호의 세기와 동일해지는 전력 교차점에 기초해 설정되는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
In the handover zone,
Is set based on a power intersection point at which the intensity of the signal received from the first cell to which the communication device is connected to the communication device is equal to the intensity of the signal received from the second cell neighboring the first cell to the communication device
A base station handover method.
제1항에 있어서,
상기 측정하는 단계;
상기 통신 장치로부터 수신되는 랜덤 액세스 프리앰블에 기초해, 제1 TA를 측정하는 단계; 및
상기 통신 장치로부터 수신되는 SRS(sounding reference signal)에 기초해, 제2 TA를 측정하는 단계를 포함하고,
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계는,
상기 제1 TA와 상기 제2 TA를 이용해, 상기 이동체의 이동 방향을 판단하는 단계를 포함하는
기지국의 핸드오버 방법.
The method according to claim 1,
The measuring step;
Measuring a first TA based on a random access preamble received from the communication device; And
Measuring a second TA based on a sounding reference signal (SRS) received from the communication device,
Wherein the step of determining whether the mobile has entered the handover zone comprises:
Determining the moving direction of the moving body using the first TA and the second TA,
A base station handover method.
이동체에 탑재되는 통신 장치가 상기 이동체 내에 존재하는 다수의 단말을 대신해 핸드오버를 수행하는 방법으로서,
TA(timing advance) 측정을 위해, 랜덤 액세스 프리앰블 및 SRS(sounding reference signal) 중 적어도 하나를 기지국에게 송신하는 단계; 및
상기 측정된 TA에 기초해 상기 이동체가 핸드오버 존(zone)에 진입한 것으로 판단된 경우에, RSRP(reference signal received power) 리포트 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄이는 단계
를 포함하는 통신 장치의 핸드오버 방법.
A method for performing a handover on behalf of a plurality of terminals existing in a moving body,
Transmitting at least one of a random access preamble and a sounding reference signal (SRS) to a base station for TA (timing advance) measurement; And
Reducing a reference signal received power (RSRP) report period from a first value to a second value when it is determined that the mobile has entered a handover zone based on the measured TA;
And a handover method of the communication device.
제14항에 있어서,
상기 RSRP 리포트 주기를 줄이는 단계는,
상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정되는 기준 TA와 상기 측정된 TA를 이용해, 상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입하였는지를 판단하는 단계를 포함하는
통신 장치의 핸드오버 방법.
15. The method of claim 14,
The step of reducing the RSRP report period comprises:
And determining whether the mobile has entered the handover zone using a reference TA determined according to the moving speed of the moving object and the measured TA
A method of handover of a communication device.
제14항에 있어서,
상기 줄이는 단계 이전에,
상기 통신 장치가 접속한 제1 셀을 위한 제1 안테나와 상기 제1 셀에 이웃하는 제2 셀을 위한 제2 안테나 간의 거리에 대응하는 셀 커버리지 TA를, 상기 기지국으로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는 통신 장치의 핸드오버 방법.
15. The method of claim 14,
Prior to the reducing step,
Receiving from the base station a cell coverage TA corresponding to a distance between a first antenna for a first cell connected to the communication device and a second antenna for a second cell neighboring the first cell,
The method comprising the steps of:
제15항에 있어서,
핸드오버를 소정의 시간 내에 성공한 경우에, 상기 RSRP 리포트 주기를 상기 제1 값으로 환원하는 단계를 더 포함하고,
상기 소정의 시간은 상기 기준 TA의 2배에 해당하는
통신 장치의 핸드오버 방법.
16. The method of claim 15,
Further comprising returning the RSRP report period to the first value if the handover is successful within a predetermined time,
Wherein the predetermined time corresponds to twice the reference TA
A method of handover of a communication device.
메모리; 및
상기 메모리에 연결되며, 다수의 단말이 존재하는 이동체를 위한 핸드오버를 수행하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 이동체 내에 탑재된 통신 장치로부터 랜덤 액세스 프리앰블 및 SRS(sounding reference signal) 중 적어도 하나의 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 이용해 TA(timing advance)를 측정하고, 상기 이동체의 이동 속도에 따라 결정되는 기준 TA와 상기 측정된 TA를 이용해, 상기 이동체가 제1 셀로부터 제2 셀로의 핸드오버를 수행하기 위한 핸드오버 존(zone)에 진입하였는지를 판단하는
기지국.
Memory; And
And a processor connected to the memory and performing a handover for a mobile entity in which a plurality of terminals exist,
The processor comprising:
Receiving at least one of a random access preamble (SRS) and a sounding reference signal (SRS) from a communication apparatus mounted in the moving body, measuring a timing advance (TA) using the received signal, The base station determines whether the mobile has entered a handover zone for performing a handover from the first cell to the second cell using the reference TA and the measured TA
Base station.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 이동체가 상기 핸드오버 존에 진입한 경우에, RSRP(reference signal received power)의 평균화(averaging)를 위한 RSRP 평균화 주기를 제1 값에서 제2 값으로 줄이고, 상기 기준 TA의 2배에 해당하는 제1 시간 내에 상기 통신 장치의 핸드오버가 성공하였는지를 판단하는
기지국.
19. The method of claim 18,
The processor comprising:
Wherein the RSRP averaging period for averaging a reference signal received power (RSRP) is reduced from a first value to a second value when the mobile unit enters the handover zone, It is determined whether or not the handover of the communication device is successful within the first time
Base station.
제19항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 통신 장치의 핸드오버가 상기 제1 시간 내에 성공하거나 상기 제1 시간이 경과한 경우에, 상기 RSRP 평균화 주기를 상기 제1 값으로 환원하는
기지국.
20. The method of claim 19,
The processor comprising:
When the handover of the communication device succeeds within the first time or when the first time has elapsed, the RSRP averaging period is returned to the first value
Base station.
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